Soru

Zorluk: KolayRao-Blackwell Teoremi

İstatistiksel tahmin edicilerin iyileştirilmesi sürecinde, bir θ\theta parametresi için TT yansız bir tahmin edici ve SS ise θ\theta için yeterli bir istatistik olsun. Rao-Blackwell teoremi kullanılarak elde edilen T=E[TS]T^* = E[T|S] tahmin edicisi için aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?

  1. θ\theta için yansız bir tahmin edicidir ve varyansı TT tahmin edicisinin varyansından küçük veya eşittir.Cevap
  2. B
    θ\theta için yanlı bir tahmin edicidir ancak varyansı TT tahmin edicisinden her zaman daha küçüktür.
  3. C
    TT^* tahmin edicisinin yansız olabilmesi için SS istatistiğinin aynı zamanda tam (complete) olması zorunludur.
  4. D
    Varyansı her zaman TT tahmin edicisinin varyansından daha büyüktür.
  5. E
    TT^* istatistiği yeterli istatistiğe bağlı olduğu için θ\theta parametresi hakkında bilgi içermez.

Cevap

Rao-Blackwell teoremi uyarınca, oluşturulan yeni tahmin edici yansızdır ve varyansı orijinal tahmin edicinin varyansından küçük veya eşittir.
Rao-Blackwell teoremi, TT yansız bir tahmin edici ve SS yeterli bir istatistik olduğunda, T=E[TS]T^* = E[T|S] tahmin edicisinin de θ\theta için yansız olduğunu ve varyansının Var(T)Var(T)Var(T^*) \leq Var(T) şartını sağladığını ifade eder. Bu, istatistiksel çıkarımda tahmin edicileri iyileştirmek için kullanılan temel bir yöntemdir.

Adım Adım Çözüm

1
Koşullu beklentinin yansızlığını kontrol etme.
E[T]=E[E[TS]]=E[T]=θE[T^*] = E[E[T|S]] = E[T] = \theta
Yinelemeli beklentiler yasası (Law of Iterated Expectations) gereği, yansız bir tahmin edicinin koşullu beklentisi de yansızdır.
2
Varyans bileşenleri formülünü uygulama.
Var(T)=Var(E[TS])+E[Var(TS)]Var(T) = Var(E[T|S]) + E[Var(T|S)]
Varyansın her zaman pozitif veya sıfır olduğu (E[Var(TS)]0E[Var(T|S)] \geq 0) bilindiğinden, Var(T)Var(E[TS])Var(T) \geq Var(E[T|S]) eşitsizliği elde edilir.
3
Sonuçları Rao-Blackwell çerçevesinde birleştirme.
Var(T)Var(T)Var(T^*) \leq Var(T) ve E[T]=θE[T^*] = \theta
Teoremin iki temel sonucu olan yansızlık ve varyans iyileştirmesi doğrulanmış olur.

Anahtar Kavram

Rao-Blackwell Teoremi ve Varyans İyileştirme

Daha Fazla Pratik

Lehmann-Scheffe teoreminin Rao-Blackwell üzerine hangi ek şartları (tamlık gibi) getirdiğini inceleyiniz.
Tahmini Süre:45s
Bu soruyu puanla