Soru

Zorluk: KolayTutarlılık (Consistency)

Beklenen değeri E(X)=θE(X) = \theta ve varyansı 0<Var(X)=σ2<0 < Var(X) = \sigma^2 < \infty olan bir ana kütleden nn birimlik bağımsız ve aynı dağılımlı bir rastgele örneklem (X1,X2,,XnX_1, X_2, \dots, X_n) çekilmiştir. θ\theta parametresini tahmin etmek amacıyla aşağıdaki iki tahmin edici tanımlanmıştır:

T1=X1T_1 = X_1
T2=n+1nXˉT_2 = \frac{n+1}{n} \bar{X}

Buna göre, örneklem hacmi sonsuza giderken (nn \rightarrow \infty) bu tahmin edicilerin tutarlılık (consistency) özellikleri hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. A
    T1T_1 tutarlı bir tahmin edicidir, T2T_2 ise tutarsızdır.
  2. T1T_1 tutarsız bir tahmin edicidir, T2T_2 ise tutarlıdır.Cevap
  3. C
    Her iki tahmin edici de tutarlı bir yapı sergilemektedir.
  4. D
    Her iki tahmin edici de tutarsız bir yapı sergilemektedir.
  5. E
    T1T_1 yansız olduğu için tutarlıdır, T2T_2 yanlı olduğu için tutarsızdır.

Cevap

İlk gözlem değeri olan tahmin edicinin varyansı sıfıra yakınsamadığı için tutarsızdır; örneklem ortalamasının genişletilmiş hali ise asimptotik olarak yansız ve varyansı sıfıra gittiği için tutarlıdır.
Doğru seçenek, ilk gözlemin varyansının örneklem hacmi artsa bile azalmadığını (tutarsız olduğunu) ve katsayılı örneklem ortalamasının ise hem beklenen değerinin parametreye yaklaştığını hem de varyansının sıfıra indiğini (tutarlı olduğunu) ifade eden açıklamadır.

Adım Adım Çözüm

1
T1T_1 tahmin edicisinin asimptotik davranışını inceleyin.
E(T1)=θE(T_1) = \theta (yansız) ve Var(T1)=σ2Var(T_1) = \sigma^2.
Tutarlılık için Var(Tn)0Var(T_n) \rightarrow 0 şartı kontrol edilmelidir. Burada nn \rightarrow \infty iken σ20\sigma^2 \neq 0 olduğundan T1T_1 tutarsızdır.
2
T2T_2 tahmin edicisinin beklenen değer limitini hesaplayın.
E(T2)=n+1nE(Xˉ)=n+1nθθE(T_2) = \frac{n+1}{n} E(\bar{X}) = \frac{n+1}{n} \theta \rightarrow \theta.
Tahmin edicinin asimptotik olarak yansız olup olmadığı tutarlılık için önemli bir göstergedir.
3
T2T_2 tahmin edicisinin varyans limitini hesaplayın.
Var(T2)=(n+1n)2Var(Xˉ)=(n+1n)2σ2n10=0Var(T_2) = (\frac{n+1}{n})^2 Var(\bar{X}) = (\frac{n+1}{n})^2 \frac{\sigma^2}{n} \rightarrow 1 \cdot 0 = 0.
Hem asimptotik yansızlık şartı sağlandığı hem de varyans sıfıra gittiği için T2T_2 tutarlı bir tahmin edicidir.

Anahtar Kavram

Hata Kareler Ortalaması (MSE) sıfıra giden tahmin ediciler tutarlıdır.

Daha Fazla Pratik

Tutarlılık için asimptotik yansızlık ve varyansın sıfıra gitme şartlarını diğer parametre tahmin edicileri (örneğin maksimum olabilirlik tahmin edicileri) üzerinde test edebilirsiniz.
Tahmini Süre:50s
Bu soruyu puanla