Question

Difficulty: MediumYansızlık (Unbiasedness) ve Yan Miktarı

Bir araştırma kapsamında incelenen değişkenin kk serbestlik dereceli Ki-kare (χ2)(\chi^2) dağılımına sahip olduğu bilinmektedir. Bu kitleden alınan nn birimlik bağımsız bir rastgele örneklem (Xˉ(\bar{X} örneklem ortalaması olmak üzere )) yardımıyla k2k^2 parametresini tahmin etmek amacıyla T=Xˉ2T = \bar{X}^2 tahmin edicisi önerilmiştir. Buna göre, önerilen TT tahmin edicisinin yan (bias) miktarı aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    0
  2. B
    kn\frac{k}{n}
  3. 2kn\frac{2k}{n}Answer
  4. D
    2k2n\frac{2k^2}{n}
  5. E
    4kn\frac{4k}{n}

Answer

Yan miktarı 2kn\frac{2k}{n} olarak hesaplanır.
Tahmin edicinin beklenen değeri E(Xˉ2)=Var(Xˉ)+[E(Xˉ)]2E(\bar{X}^2) = Var(\bar{X}) + [E(\bar{X})]^2 eşitliğinden 2kn+k2\frac{2k}{n} + k^2 olarak bulunur. Tahmin edilmek istenen hedef parametre k2k^2 olduğundan, bu beklenen değerden k2k^2 çıkarıldığında geriye kalan 2kn\frac{2k}{n} ifadesi yan miktarını temsil eder.

Step-by-Step Solution

1
Kitlenin temel istatistiklerini belirlemek.
E(X)=kE(X) = k ve Var(X)=2kVar(X) = 2k.
kk serbestlik dereceli Ki-kare dağılımının teorik özellikleri gereği beklenen değer serbestlik derecesine, varyans ise bunun iki katına eşittir.
2
Örneklem ortalamasının beklenen değerini ve varyansını bulmak.
E(Xˉ)=kE(\bar{X}) = k ve Var(Xˉ)=2knVar(\bar{X}) = \frac{2k}{n}.
Bağımsız ve aynı dağılımlı örneklemlerde örneklem ortalamasının beklenen değeri kitle ortalamasına, varyansı ise kitle varyansının örneklem hacmine bölümüne eşittir.
3
Tahmin edicinin (T=Xˉ2T = \bar{X}^2) beklenen değerini hesaplamak.
E(T)=E(Xˉ2)=Var(Xˉ)+[E(Xˉ)]2=2kn+k2E(T) = E(\bar{X}^2) = Var(\bar{X}) + [E(\bar{X})]^2 = \frac{2k}{n} + k^2.
Var(Y)=E(Y2)[E(Y)]2Var(Y) = E(Y^2) - [E(Y)]^2 temel varyans tanımı kullanılarak ikinci moment hesaplanmıştır.
4
Yan (bias) miktarını tanımlamak ve hesaplamak.
B(T)=E(T)k2=(2kn+k2)k2=2knB(T) = E(T) - k^2 = (\frac{2k}{n} + k^2) - k^2 = \frac{2k}{n}.
Yan miktarı, bir tahmin edicinin beklenen değeri ile tahmin edilmek istenen gerçek parametre değeri arasındaki farktır.

Key Concept

Yan miktarı, bir tahmin edicinin doğruluğunu ölçen temel bir özelliktir ve E[θ^]θE[\hat{\theta}] - \theta formülüyle hesaplanır.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question