Если
,то . Зададим . Величина такая, что может быть найдена из уравнения при помощи таблиц для функций Лапласа. Эти же рассуждения применим к . По заданному можно найти так, чтобы . Из неравенства следует, что , откуда можно вычислить оба значения и , которые представляют доверительные оценки для . Если выбрано достаточно малым, то случайный интервал “покрывает” почти наверное.1.1.2 Доверительные оценки для параметров нормального закона
1.1.2.1 Доверительная оценка
при известном , , тогда .Соответственно,
.Для стандартной нормальной случайной величины с уровнем значимости
нижняя и верхняя критические границы соответственно равны и .Имеем
или . .Таким образом,
- доверительная оценка для параметра a с мерой надежности .1.1.2.2 Доверительная оценка
при неизвестномОценка основана на том факте, что при высказанных предположениях величина
удовлетворяет t- распределению с n-1 степенями свободы.Определяя одностороннюю критическую точку
из условия ,получим доверительную оценку для а в виде .Для конкретной выборки
объема n доверительная оценки для а становится ее доверительным интервалом.1.1.2.3 Доверительная оценка
при неизвестномОтправной точкой является тот факт, что при заданных предпосылках величина
удовлетворяет - распределению с n-1 степенями свободы. По заданному уровню значимости и степенями свободы находим критические точки и распределения такие, что , , или .Таким образом ,
есть доверительная оценка с мерой надежности .1.2 Метод наибольшего правдоподобия
Пусть дана выборка
объема n из генеральной совокупности с непрерывно распределенной случайной величиной X. Пусть плотность вероятности X содержит неизвестный параметр , который следует оценить по выборке, и имеет вид .Функцией правдоподобия называют функцию параметра
, определяемую соотношением . (1.2.1)Рассмотрим случай дискретной случайной величины X с возможными значениями
и вероятностями . Обозначим через наибольшее из возможных значений, которое встречается в выборке, а через — абсолютные частоты, с которыми появляются значения в выборке . В этом случае функцией правдоподобия называют функцию параметра , определяемую соотношением . (1.2.2)Метод наибольшего правдоподобия состоит в том, что в качестве оценки параметра берется значение, при котором функция правдоподобия достигает своего максимума.
Параметр
находят, решая относительно уравнение . (1.2.3)Часто вместо (1.2.3) используют уравнение
, (1.2.4)Если плотность
или вероятности зависят от параметров, то наиболее правдоподобную оценку системы параметров получают решением системы уравнений (1.2.5)или
. (1.2.6)Наиболее правдоподобные оценки имеют некоторые замечательные свойства. При достаточно общих условиях они являются состоятельными и асимптотически нормально распределенными (однако не всегда несмещенными), имеют среди всех асимптотически нормально распределенных оценок наибольшую эффективность. Справедливо следующее положение: если вообще имеется эффективная оценка, то она получается методом наибольшего правдоподобия.
Пример 1.2.1 Оценить вероятность
некоторого события . Пусть