NN
この回答では、より簡潔に書き留め、この尤度関数の最大値を計算する方法を提供したいと思います(計算するのがはるかに難しい期待値ではありません)。
Nの尤度関数
a+2b+3cnabc
rn==(na+b+c)number of ways topick m unique birthdaysout of n days(a+b+c)!a!b!c!number of ways todistribute m birthdaysamong groups of size a, b and c(a+2b+3c)!1!a2!b3!cnumber of ordered ways toarrange specific single, duplicate, and triplicatesamong the aliens n!(n−a−b−c)!×(a+2b+3c)a!b!c!1!a2!b3!c
そして、右側の最初の項のみがに依存するため、他の項を除外することにより、尤度関数nL(n|a,b,c)=∝n−(a+2b+3c)n!(n−a−b−c)!=n−mn!(n−s)!P(a,b,c|n)
ここで、Codyの表記法に従い、を使用してエイリアンの数を示し、を使用してユニークな誕生日数を示します。ms
Nの最尤推定
この尤度関数を使用して、最尤推定値を導出できます。N
ご了承ください
L(n)=L(n−1)(n−1n)mnn−s
最大値は直前に発生しますのためにn
(n−1n)mnn−s=1
または
s=n(1−(1−1/n)m)
これは大きいためである(置換することによって見つけることができるローラン級数を用いて約とするためのテイラー級数書き込み点で)nx=1/nxx=0
s≈∑k=0l(mk)(−n)−k+O(n−(l+1))
1次の項のみを使用すると、次のようになります。s≈m−m(m−1)2n
n1≈(m2)m−s
2次項も使用すると、が得られます:s≈m−m(m−1)2n+m(m−1)(m−2)6n2
n2≈(m2)+(m2)2−4(m−s)(m3)−−−−−−−−−−−−−−−−√2(m−s)
したがって、一意の誕生日が含まれるエイリアンの場合、近似およびを使用して取得します。方程式を数値で解くと、が得られます。これをに切り捨てて、MLEを求めます。m=100s=91n1≈550n2≈515.1215n=516.82n=516