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总体参数的估计.ppt

上传人:知识徜徉土豆 2025/5/27 文件大小:666 KB

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你可以根据一个人的衣着、言谈和举止判断其身份
你可以根据一个人的脸色,猜出其心情和身体状况
统计中的估计也不例外,它是完全根据数据做出的。
如果我们想知道贵阳人认可某饮料的比例,人们只有在贵阳人中进行抽样调查以得到样本,并用样本中认可该饮料的比例来估计真实的比例。
从不同的样本得到的结论也不会完全一样。虽然真实的比例在这种抽样过程中永远也不知道;但可以知道估计出来的比例和真实的比例大致差多少。
从数据得到关于现实世界的结论的过程就叫做统计推断(statistical inference)。
上面调查例子是估计总体参数(某种意见的比例)的一个过程。

估计(estimation)和假设检验(hypothesis testing)是统计推断的两个重要内容之一。
§1 用估计量估计总体参数
估计的根据为总体抽取的样本。
样本的(不含未知总体参数的)函数称为统计量;而用于估计的统计量称为估计量(estimator)。
由于一个统计量对于不同的样本取值不同,所以,估计量也是随机变量,并有其分布。
如果样本已经得到,把数据带入之后,估计量就有了一个数值,称为该估计量的一个实现(realization)或取值,也称为一个估计值(estimate)。
§1 用估计量估计总体参数
点估计(point estimation),即用估计量的实现值来近似相应的总体参数。
区间估计(interval estimation);它是包括估计量在内(有时是以估计量为中心)的一个区间;该区间被认为很可能包含总体参数。
点估计给出一个数字,用起来很方便;而区间估计给出一个区间,说起来留有余地;不像点估计那么绝对。
§2 点估计
用什么样的估计量来估计参数呢?
实际上没有硬性限制。任何统计量,只要人们觉得合适就可以当成估计量。
当然,统计学家想出了许多标准来衡量一个估计量的好坏。每个标准一般都仅反映估计量的某个方面。
这样就出现了各种名目的估计量(如无偏估计量等)。
另一些估计量则是由它们的计算方式来命名的(如最大似然估计和矩估计等)。
§2 点估计
最常用的估计量就是我们熟悉的样本均值、样本标准差(s)和(Bernoulli试验的)成功比例(x/n);
人们用它们来分别估计总体均值(m)、总体标准差(s)和成功概率(或总体中的比例)p。
§2 点估计
那么,什么是好估计量的标准呢?
一种统计量称为无偏估计量(unbiased estimator)。
所谓的无偏性(unbiasedness)就是:虽然每个样本产生的估计量的取值不一定等于参数,但当抽取大量样本时,那些样本产生的估计量的均值会接近真正要估计的参数。
§2 点估计
由于一般仅仅抽取一个样本,并且用该样本的这个估计量的实现来估计对应的参数,人们并不知道这个估计值和要估计的参数差多少。
因此,无偏性仅仅是非常多次重复抽样时的一个渐近概念。
随机样本产生的样本均值、样本标准差和Bernoulli试验的成功比例分别都是相应的总体均值、总体标准差和总体比例的无偏估计。
§2 点估计
在无偏估计量的类中,人们还希望寻找方差最小的估计量,称为最小方差无偏估计量。
此因为方差小说明反复抽样产生的许多估计量差别不大,因此更加精确。
评价一个统计量好坏的标准很多;而且许多都涉及一些大样本的极限性质。我们不想在这里涉及太多此方面的细节。