음 이항 분포에 대한 최대 가능성 추정기


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문제는 다음과 같습니다.

모수 k = 3 인 음 이항 분포에서 n 값의 랜덤 표본을 수집합니다.

  1. 모수 π의 최대 우도 추정값을 찾습니다.
  2. 이 추정기의 표준 오차에 대한 점근 공식을 찾으십시오.
  3. 모수 k가 충분히 크면 음 이항 분포가 왜 정규 분포인지를 설명하십시오. 이 정규 근사의 매개 변수는 무엇입니까?

내 작업은 다음과 같습니다.
1. 이것이 원하는 것 같지만 여기에 정확한지 또는 제공된 정보를 바탕으로이 정보를 더 얻을 수 있는지 잘 모르겠습니다.

p(x)=(x1k1)πk(1π)xkL(π)=Πinp(xn|π)(π)=Σinln(p(xn|π))(π)=Σinkπ(xk)(1π)
  1. 나는 다음과 같은 것이 요구된다고 생각한다. 마지막 부분에서는 π^kx

    (π^)=kπ^2+x(1π^)2se(π^)=1(π^)se(π^)=π^2k(1π^)2x
  2. 나는 이것을 증명하는 방법을 확신하지 못하고 여전히 연구하고 있습니다. 어떤 힌트 나 유용한 링크도 대단히 감사하겠습니다. 음의 이항 분포가 기하 분포의 모음 또는 이항 분포의 역으로 ​​볼 수 있지만 접근 방법에 대해 잘 모르는 사실과 관련이 있다고 생각합니다.

어떤 도움이라도 대단히 감사하겠습니다.


(1) 최대 우도 추정값 를 찾으려면 로그 우도 함수가 최대 값에 도달하는 위치를 찾아야합니다. 점수 계산 ( 대한 로그 우도 함수의 첫 번째 파생 )은 시작입니다. 최대 값은 얼마입니까? (그리고 당신은 추정 할 필요가 없습니다 기억 .)π^πk
Scortchi - 분석 재개 모니카

최대 값을 계산하기 위해 log-likelihood = 0의 미분을 추가하는 것을 잊었습니다. 이 내용을 올바로 경우 (게시 후 계속 작업 중)kπΣi=0n(xik)(1π)=0
Syzorr

주의 :또한주의 1. 시작i=1nkπi=1n(xik)(1π)= ?i
Scortchi - 분석 재개 모니카

(2)에서, 차이의 역수가 역수의 차이 인 경우는 거의 없다. 이 실수 는 의 최종 공식에 영향을 미칩니다 . se(π^)
whuber

답변:


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1.

(엑스)=(엑스나는1케이1)π케이(1π)엑스나는케이

(π;엑스나는)=나는=1(엑스나는1케이1)π케이(1π)엑스나는케이

(π;엑스나는)=나는=1[영형(엑스나는1케이1)+케이영형(π)+(엑스나는케이)영형(1π)](π;엑스나는)π=나는=1[케이π(엑스나는케이)(1π)]

이것을 0으로 설정하십시오.

케이π=나는=1엑스나는케이1π

π^=케이나는=1엑스

    2.

두 번째 부분에서는 정리를 사용해야합니다. , 는 피셔 정보입니다. 따라서, 표준 편차 것 . 또는 CLT를 사용하기 때문에 표준 오류라고 부릅니다.n(θ^θ)DN(0,1I(θ))I(θ)θ^[nI(θ)]1/2

따라서 음 이항 분포에 대한 Fisher 정보를 계산해야합니다.

2log(P(x;π))π2=kπ2xk(1π)2

I(θ)=E(kπ2xk(1π)2)=kπ2+k(1π)(1π)2π

주 : 음 이항 PMF에 대한E(x)=kπ

따라서 의 표준 오류 는π^[n(kπ2+k(1π)(1π)2π)]1/2

간단히 우리는se(π)=π2(π1)kn

    삼.

기하 분포는 k = 1 일 때 음 이항 분포의 특수한 경우입니다. 참고 은 기하 분포입니다.π(1π)엑스1

따라서 음의 이항 변수는 k 개의 독립적이고 동일하게 분포 된 (기하학적) 랜덤 변수의 합으로 쓸 수 있습니다.

따라서 매개 변수 k가 충분히 크면 CLT 음 이항 분포는 대략 정상입니다.


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여기에서 어떤 주제를 물어볼 수 있습니까?를 읽으 십시오. 자기 연구 문제에 대해 : 사람들을 위해 숙제를하는 것이 아니라 우리가 스스로 숙제를하도록 돕습니다.
Scortchi-Monica Monica 복원

2
당신은 샘플 크기를 고려할 필요가 MLE를 계산할 때. 독립적 인 관찰에 대한 설명을 혼동 할 수 있습니다 . x의 단일 관측치로 실패 ( ) 에 도달하는 데 필요한 시행 실패 에 도달하는 데 필요한 시행 횟수 ( ). 전자는 . 후자는 입니다. 케이엑스1,엑스2,,엑스케이나는=1π(1π)엑스나는케이π케이(1π)케이
Scortchi-Monica Monica 복원

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네 말이 맞아, 나는 항상이 부분을 혼동한다. 대단히 감사합니다. 나는 또한이 게시판에 많은 질문을하지만, 사람들이 나에게 매우 자세한 답변을 해줄 수 있기를 바랍니다. 그런 다음 단계별로 스스로 공부할 수 있습니다.
Deep North

네. 나는 왜이 규칙이 너무 자세한 내용을 제공하지 않는지 알지만이 답변은 강의에서 내 자신의 메모와 결합하여 느슨한 끝을 많이 묶을 수있었습니다. 오늘 강사에게 설명을 해줄 수 있도록 강사와 대화를 나눌 계획입니다. 지금 금요일입니다. 위에서 언급 한 월요일 마감일. 우리는 수요일에 이것을 배웠고 이항 분포를 사용하는 단 하나의 예만 있습니다. 세부 사항에 대해 대단히 감사합니다.
Syzorr

I (θ) = E [] not -E [] (사용한 방정식을 검색 할 때까지 혼란 스러웠 기 때문에) 작업에 약간의 결함이 있습니다. 결국에스이자형(π)=π2(π1)케이
Syzorr
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