Question

Difficulty: MediumMomentler Yöntemi (Method of Moments)

Bir tarım araştırma enstitüsünde, yeni geliştirilen bir buğday türünün belirli bir alandaki verimi (ton) XX rastgele değişkeni ile ifade edilmektedir. Bu verimin olasılık yoğunluk fonksiyonu, θ>0\theta > 0 bilinmeyen bir parametre olmak üzere aşağıda verilmiştir:

f(x;θ)={2xθ2,0<x<θ0,dig˘er durumlardaf(x; \theta) = \begin{cases} \frac{2x}{\theta^2}, & 0 < x < \theta \\ 0, & \text{diğer durumlarda} \end{cases}

Buğday verimine ilişkin nn çaplı rastgele bir örneklem alındığında, θ\theta parametresinin momentler yöntemi (Method of Moments) ile elde edilen tahmin edicisi (θ^MoM\hat{\theta}_{MoM}) aşağıdakilerden hangisidir? (Xˉ\bar{X}, örneklem ortalamasıdır.)

  1. A
    2Xˉ3\frac{2\bar{X}}{3}
  2. B
    2Xˉ2\bar{X}
  3. 3Xˉ2\frac{3\bar{X}}{2}Answer
  4. D
    3Xˉ3\bar{X}
  5. E
    2Xˉ\sqrt{2\bar{X}}

Answer

3Xˉ2\frac{3\bar{X}}{2}
Momentler yönteminde tahmin edici bulmak için E[X]=XˉE[X] = \bar{X} eşitliği kullanılır. Verilen olasılık yoğunluk fonksiyonu için beklenen değer E[X]=0θxf(x)dx=0θx(2xθ2)dx=2θ2[x33]0θ=2θ3E[X] = \int_0^\theta x f(x) dx = \int_0^\theta x \left(\frac{2x}{\theta^2}\right) dx = \frac{2}{\theta^2} \left[ \frac{x^3}{3} \right]_0^\theta = \frac{2\theta}{3} olarak bulunur. Bu değer örneklem ortalaması olan Xˉ\bar{X}'e eşitlendiğinde 2θ3=Xˉ\frac{2\theta}{3} = \bar{X} denklemi elde edilir. Buradan parametre çekildiğinde momentler yöntemi tahmin edicisi θ^MoM=3Xˉ2\hat{\theta}_{MoM} = \frac{3\bar{X}}{2} olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Kitleye ait birinci momenti (beklenen değeri) hesaplayın.
E[X]=0θx2xθ2dx=2θ2[x33]0θ=2θ3E[X] = \int_0^\theta x \cdot \frac{2x}{\theta^2} dx = \frac{2}{\theta^2} \left[ \frac{x^3}{3} \right]_0^\theta = \frac{2\theta}{3}
Momentler yönteminde ilk adım, teorik kitle momentlerini bulmaktır.
2
Birinci kitle momentini birinci örneklem momentine (Xˉ\bar{X}) eşitleyin.
2θ3=Xˉ\frac{2\theta}{3} = \bar{X}
Yöntemin temel prensibi, bilinmeyen parametreyi tahmin etmek için E[X]=XˉE[X] = \bar{X} eşitliğini kurmaktır.
3
Elde edilen denklemde bilinmeyen θ\theta parametresini yalnız bırakın.
θ^MoM=3Xˉ2\hat{\theta}_{MoM} = \frac{3\bar{X}}{2}
Eşitlikten parametrenin tahmin edicisine matematiksel olarak ulaşılır.

Key Concept

Momentler yöntemi, kitlenin teorik momentleri ile örneklemin ampirik momentlerinin birbirine eşitlenmesi esasına dayanır. Tek parametreli bir dağılım için yalnızca birinci momentlerin (beklenen değer ve örneklem ortalaması) hesaplanıp eşitlenmesi yeterlidir.
Rate this question