Question

Difficulty: MediumRao-Blackwell Teoremi

Bir tarım uzmanı, yeni bir gübre türünün tohumların çimlenme olasılığı (pp) üzerindeki etkisini incelemektedir. Bu amaçla rastgele seçilen 55 adet tohum ekilmiş ve her birinin çimlenme durumu (Xi=1X_i=1: çimlenme gerçekleşti, Xi=0X_i=0: çimlenme gerçekleşmedi) kaydedilmiştir. Gözlemlerin pp parametreli Bernoulli dağılımına sahip bağımsız ve özdeş rastgele değişkenler olduğu varsayılmaktadır. Parametre için T=X1T = X_1 yansız tahmin edicisi tanımlanmıştır.

Rao-Blackwell teoremi uygulanarak S=i=15XiS = \sum_{i=1}^5 X_i yeterli istatistiği yardımıyla elde edilen yeni tahmin edicinin (T=E[TS]T^* = E[T|S]) varyansının, başlangıçtaki TT tahmin edicisinin varyansına oranı kaçtır?

  1. 1/51/5Answer
  2. B
    1/251/25
  3. C
    11
  4. D
    4/54/5
  5. E
    55

Answer

Rao-Blackwell teoremi sonucunda elde edilen yeni tahmin edicinin varyansının orijinal tahmin ediciye oranı 1/51/5 olur.
Doğru cevap 1/51/5 oranıdır. X1,,X5X_1, \dots, X_5 i.i.d. Bernoulli(pp) olduğunda, pp için T=X1T=X_1 yansızdır ve S=XiS=\sum X_i yeterli istatistiktir. Rao-Blackwell teoremi gereği T=E[X1S]=S/5=XˉT^* = E[X_1|S] = S/5 = \bar{X} elde edilir. Xˉ\bar{X} tahmin edicisinin varyansı p(1p)/5p(1-p)/5 iken orijinal tahmin edici X1X_1'in varyansı p(1p)p(1-p)'dir. Bu iki değerin oranı 1/51/5 sonucunu verir.

Step-by-Step Solution

1
Başlangıç tahmin edicisinin (TT) varyansını belirle.
Var(T)=Var(X1)=p(1p)Var(T) = Var(X_1) = p(1-p)
X1X_1 bir Bernoulli rastgele değişkeni olduğu için varyansı p(1p)p(1-p) formülü ile hesaplanır.
2
Rao-Blackwell teoremini uygulayarak yeni tahmin ediciyi (TT^*) bul.
T=E[X1i=15Xi]=15i=15Xi=XˉT^* = E[X_1 | \sum_{i=1}^5 X_i] = \frac{1}{5} \sum_{i=1}^5 X_i = \bar{X}
Bernoulli dağılımında, bir gözlemin toplam (yeterli istatistik) üzerindeki koşullu beklenen değeri örneklem ortalamasına eşittir.
3
Yeni tahmin edicinin (TT^*) varyansını hesapla.
Var(T)=Var(Xˉ)=p(1p)5Var(T^*) = Var(\bar{X}) = \frac{p(1-p)}{5}
Bağımsız ve özdeş dağılan rastgele değişkenlerin ortalamasının varyansı, kitle varyansının örneklem çapına (n=5n=5) bölünmesiyle bulunur.
4
Varyanslar arası oranı hesapla.
Var(T)Var(T)=p(1p)/5p(1p)=15\frac{Var(T^*)}{Var(T)} = \frac{p(1-p)/5}{p(1-p)} = \frac{1}{5}
Yeni tahmin edicinin varyansı ile orijinal varyans oranlanarak iyileşme miktarı bulunur.

Key Concept

Rao-Blackwell Teoremi ve Varyans Azaltma
Estimated Time:1m 30s
Rate this question