Question

Difficulty: MediumTahmin Edicilerin Özellikleri: Tutarlılık (Consistency)

Kitle ortalaması μ\mu ve varyansı σ2<\sigma^2 < \infty olan bir ana kütleden nn hacimli bir rastgele örneklem çekilmiştir. μ\mu parametresini tahmin etmek amacıyla önerilen Tn=i=1nXi+1nT_n = \frac{\sum_{i=1}^n X_i + 1}{n} tahmin edicisinin asimptotik davranışları dikkate alındığında, tutarlılık (consistency) özelliği ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Yanlı bir tahmin edicidir ancak örneklem hacmi sonsuza giderken hata kareler ortalaması sıfıra yaklaştığı için tutarlıdır.Answer
  2. B
    Yansız bir tahmin edicidir ve varyansı sıfıra yaklaştığı için tutarlı bir tahmin edicidir.
  3. C
    Yanlı bir tahmin edicidir ve yanlılık terimi örneklem hacminden bağımsız olduğu için tutarsızdır.
  4. D
    Beklenen değeri parametreye eşit olmadığı için olasılıkta yakınsama şartını sağlamaz ve tutarsızdır.
  5. E
    Sadece kitle varyansının sıfır olduğu özel durumda tutarlı hale gelir, aksi halde tutarsızdır.

Answer

Önerilen tahmin edici yanlıdır fakat örneklem hacmi sonsuza giderken hata kareler ortalaması sıfıra yaklaştığı için tutarlıdır.
Tahmin edicinin beklenen değeri μ+1/n\mu + 1/n olduğu için nn değerinin her sonlu seçimi için yanlıdır. Ancak nn \rightarrow \infty iken beklenen değer μ\mu değerine yakınsar ve varyansı σ2/n\sigma^2/n de sıfıra gider. Bu iki durum Hata Kareler Ortalamasının (MSE) sıfıra gitmesini sağlar, bu da tutarlılık için yeterli bir şarttır.

Step-by-Step Solution

1
Tahmin edicinin beklenen değerini hesaplayın.
E(Tn)=E(Xi+1n)=1n[E(Xi)+1]=nμ+1n=μ+1nE(T_n) = E\left(\frac{\sum X_i + 1}{n}\right) = \frac{1}{n} [E(\sum X_i) + 1] = \frac{n\mu + 1}{n} = \mu + \frac{1}{n}
Yansızlık ve asimptotik yansızlık durumunu belirlemek için beklenen değer hesaplanmalıdır.
2
Tahmin edicinin varyansını hesaplayın.
Var(Tn)=Var(Xi+1n)=1n2Var(Xi+1)=1n2(nσ2)=σ2nVar(T_n) = Var\left(\frac{\sum X_i + 1}{n}\right) = \frac{1}{n^2} Var(\sum X_i + 1) = \frac{1}{n^2} (n\sigma^2) = \frac{\sigma^2}{n}
Tutarlılık için varyansın örneklem hacmi arttıkça davranışını incelemek gerekir.
3
Hata Kareler Ortalamasının (MSE) limitini kontrol edin.
MSE(Tn)=Var(Tn)+[Bias(Tn)]2=σ2n+(1n)2MSE(T_n) = Var(T_n) + [Bias(T_n)]^2 = \frac{\sigma^2}{n} + \left(\frac{1}{n}\right)^2. nn \rightarrow \infty iken MSE(Tn)0MSE(T_n) \rightarrow 0.
Bir tahmin edicinin MSE'sinin sıfıra gitmesi, o tahmin edicinin parametreye olasılıkta yakınsadığını (tutarlı olduğunu) gösteren yeterli bir koşuldur.

Key Concept

Bir tahmin edicinin tutarlı olması için örneklem hacmi sonsuza giderken parametreye olasılıkta yakınsaması gerekir (TnPθT_n \xrightarrow{P} \theta). Eğer MSE(Tn)0MSE(T_n) \rightarrow 0 ise bu koşul sağlanır.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question