§7.1点估计 9矩估计法的一般方法: 1°由总体X的概率分布的形式计算总体矩的形式,即 1=E(X9=(01,02,,0k),1=1,2,…k, 它们是未知参数01,02,,0的函数,k的取值与待估的未知 参数个数相同 2°将它们联立得到方程组,并解出未知参数用总体矩表示 的函数形式 。3°直接以样本矩代替总体矩,A代替上式中的总体阶矩山1, l=1,2,.k,得到k个估计量0,=日,(41,A2,A),1= 12,.k,即得到k个未知参数的矩估计量 94°以样本值计算出样本矩的观察值并分别代入矩估计量, 得到各个未知参数的估计值 12/103
12/103 §7.1 点估计 矩估计法的一般方法: 1°由总体X的概率分布的形式计算总体矩的形式,即 μl=E(Xl )= μl (θ1 , θ2 ,…, θk ), l=1,2,…k, 它们是未知参数θ1 , θ2 ,…, θk的函数,k的取值与待估的未知 参数个数相同 2°将它们联立得到方程组,并解出未知参数用总体矩表示 的函数形式 3°直接以样本矩代替总体矩,Al代替上式中的总体l阶矩μl, l=1,2,…k,得到k个估计量 = (A1 , A2 ,…, Ak ) ,l= 1,2,…k,即得到k个未知参数的矩估计量 4 °以样本值计算出样本矩的观察值并分别代入矩估计量, 得到各个未知参数的估计值 l ˆ l
§7.1点估计 例2 设总体X在[a,b]上服从均匀分布其中a, b未知,(X1,X2,,Xn)是来自总体X的样本求M, b的矩估计量 解1°有两个参数,先求前二阶矩 4=E(X)= a+b 2金 =E(X2)=D(X)+E(X)(a-)(a+b) 12 2°求解未知参数的表达式,用总体矩表示 易知a+b=241 b-a=V12(42-4) a=h1-V3(42-4) 联立方程,解得 6=4+3(山,-G) 13/103
13/103 . , ( , , 的矩估计量 未 知 是来自总体 的样本 求 设总体 在 上服从均匀分布其 中 b b X X X X a X a b a n , , , ) , [ , ] , 1 2 解 ( ) 1 = E X , 2 a + b = ( ) 2 2 = E X ( ) ( ) , 12 4 2 2 a b a + b + − = 2 = D(X) +[E(X)] 易知a +b = 21 12( ) 2 b − a = 2 − 1 例2 §7.1 点估计 1°有两个参数,先求前二阶矩 2°求解未知参数的表达式,用总体矩表示 联立方程,解得 3( ) 2 a = 1 − 2 − 1 3( ) 2 = 1 + 2 − 1 b
§7.1点估计 3°以样本k阶矩A1,A2,代替总体k阶矩41,山2, 9-4-54-2x 6=4+34-4=+2X- 其中A,=X,A,=∑X i=1 14/103
14/103 ˆ 3( ) 2 A1 A2 A1 a = − − ( ) , 3 1 2 = = − − n i Xi X n X 3( ) ˆ 2 A1 A2 A1 b = + − ( ) , 3 1 2 = = + − n i Xi X n X 3°以样本k阶矩A1 , A2,代替总体k阶矩μ1,μ2, = = = n i A X A Xi 1 2 1 2 其 中 , §7.1 点估计
§7.1点估计 9例3设总体X的均值和方差σ2都存在,且有σ2>0,但和 2均为未知,又设X1,X2,Xn是来自X的样本,试求和o2 的矩估计量 解:J4=E(X)=4 4=E(X2)=D(X)+[E(X)12=o2+2 解得W=1, G2=42-412 分别以A1,A2,代替1,2,得到和o2的矩估计量为 i=A=又 02=4-4=1∑x?-2=1(X,-2 n j=i n i=i 总体均值与方差的矩估计量的表达式不因总体分布 而异,其主要原因是方差与一阶矩和二阶矩满足D(X)= EX2)-[EX]2 15/103
15/103 §7.1 点估计 例3 设总体X的均值μ和方差σ 2都存在,且有σ 2>0,但μ和 σ 2均为未知,又设X1 ,X2 ,…,Xn是来自X的样本,试求μ和σ 2 的矩估计量 解: = = + = + = = 2 2 2 2 2 1 ( ) ( ) [ ( )] ( ) E X D X E X E X 解得 μ =μ1, σ 2=μ2-μ1 2 分别以A1,A2,代替μ1,μ2,得到μ和σ 2的矩估计量为 ˆ = A1 = X 2 2 1 2 = A − A 2 1 1 2 X X n n i = i − = 2 1 ( ) 1 X X n n i = i − = 总体均值与方差的矩估计量的表达式不因总体分布 而异,其主要原因是方差与一阶矩和二阶矩满足D(X)= E(X2 )-[E(X)]2
§7.1点估计 例X~N(4,σ2),4,o2未知,即得4,σ的矩估计量 2=X,=12(X,-X. n i=i 一般地: 用样本均值散=】X,作为总体X的均值的矩估t n i=i 用样本二阶中心矩B,=之(X,-X)作为总体X的方差的矩估计 n i=1 矩估计法的优点是简单易行 缺点是,当总体类型已知时,没有充分利用分布提供的信息. 一般场合下,矩估计量不具有唯一性. 16/103
16/103 例X ~ N(, 2 ), , 2未知,即得, 2的矩估计量 ˆ = X, ( ) . 1 ˆ 1 2 2 = = − n i Xi X n 一般地: X X , n X n i 用样本均值 i 作为总体 的均值的矩估计 = = 1 1 用样本二阶中心矩 X X 作为总体X的方差的矩估计 n B n i i 2 1 2 ( ) 1 = − = §7.1 点估计 矩估计法的优点是简单易行 缺点是,当总体类型已知时,没有充分利用分布提供的信息. 一般场合下,矩估计量不具有唯一性