Question

Difficulty: MediumEtkinlik (Efficiency) ve Göreli Etkinlik

Bir tarım araştırma enstitüsünde, belirli bir tohum türünün çimlenme başarısını incelemek amacıyla 55 tohum bağımsız olarak test edilmiştir. Her bir tohumun çimlenme durumu XiBernoulli(p)X_i \sim Bernoulli(p) dağılımına uymaktadır (i=1,2,3,4,5i=1,2,3,4,5 olmak üzere, tohum çimlendiyse Xi=1X_i=1, çimlenmediyse Xi=0X_i=0).

Bilinmeyen pp parametresini (çimlenme olasılığı) tahmin etmek için aşağıdaki iki yansız tahmin edici önerilmiştir:

T1=X1+X2+X3+X4+X55T_1 = \frac{X_1 + X_2 + X_3 + X_4 + X_5}{5}
T2=2X1+X2+X3+X4+2X57T_2 = \frac{2X_1 + X_2 + X_3 + X_4 + 2X_5}{7}

Buna göre, T1T_1 tahmin edicisinin T2T_2 tahmin edicisine göre göreli etkinliği (RE(T1,T2)=Var(T2)Var(T1))\left( RE(T_1, T_2) = \frac{Var(T_2)}{Var(T_1)} \right) ve T1T_1 tahmin edicisinin mutlak etkinliği sırasıyla aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    4955\frac{49}{55} ve 11
  2. B
    5549\frac{55}{49} ve 4955\frac{49}{55}
  3. 5549\frac{55}{49} ve 11Answer
  4. D
    4955\frac{49}{55} ve 4955\frac{49}{55}
  5. E
    5549\frac{55}{49} ve 55

Answer

T1T_1 tahmin edicisinin T2T_2'ye göre göreli etkinliği 5549\frac{55}{49} ve mutlak etkinliği 11'dir.
T1T_1 ve T2T_2 tahmin edicilerinin varyansları sırasıyla p(1p)/5p(1-p)/5 ve 11p(1p)/4911p(1-p)/49 olarak hesaplanır. Göreli etkinlik Var(T2)/Var(T1)Var(T_2)/Var(T_1) oranıyla 5549\frac{55}{49} bulunur. n=5n=5 çaplı Bernoulli örneklemi için Cramer-Rao Alt Sınırı (CRLB) p(1p)/5p(1-p)/5'tir. T1T_1'in varyansı CRLB'ye eşit olduğu için mutlak etkinliği 11'dir.

Step-by-Step Solution

1
T1T_1 ve T2T_2 tahmin edicilerinin varyanslarını hesaplamak
Var(T1)=p(1p)5Var(T_1) = \frac{p(1-p)}{5} ve Var(T2)=11p(1p)49Var(T_2) = \frac{11p(1-p)}{49}
Göreli etkinlik, tahmin edicilerin varyanslarının oranına bağlıdır.
2
T1T_1 tahmin edicisinin T2T_2'ye göre göreli etkinliğini bulmak
RE(T1,T2)=11p(1p)/49p(1p)/5=5549RE(T_1, T_2) = \frac{11p(1-p)/49}{p(1-p)/5} = \frac{55}{49}
Göreli etkinlik, istenen varyans oranı formülü (Var(T2)/Var(T1)Var(T_2)/Var(T_1)) ile elde edilir.
3
Bernoulli dağılımı için Cramer-Rao Alt Sınırını (CRLB) hesaplamak
n=5n=5 için Fisher bilgi miktarı In(p)=5p(1p)I_n(p) = \frac{5}{p(1-p)} ve CRLB=p(1p)5CRLB = \frac{p(1-p)}{5}
Mutlak etkinliği bulmak için teorik minimum varyans olan Cramer-Rao Alt Sınırı gereklidir.
4
T1T_1'in mutlak etkinliğini bulmak
Mutlak Etkinlik = CRLBVar(T1)=p(1p)/5p(1p)/5=1\frac{CRLB}{Var(T_1)} = \frac{p(1-p)/5}{p(1-p)/5} = 1
Mutlak etkinlik, Cramer-Rao Alt Sınırının ilgili tahmin edicinin varyansına oranıyla bulunur.

Key Concept

Göreli Etkinlik ve Cramer-Rao Alt Sınırı
Estimated Time:2m 0s
Rate this question