题目
设来自总体X的简单随机样本X1,X2,…,Xn,总体X的概率分布为X~ 1 2 3-|||-θ^2 2θ(1-θ) ((1-theta ))^2其中0<θ<1.分别以v1,v2表示X1,X2,…,Xn中1,2出现的次数,试求1、未知参数θ的最大似然估计量;2、未知参数θ的矩估计量;3、当样本值为1,1,2,1,3,2时的最大似然估计值和矩估计值.
设来自总体X的简单随机样本X1,X2,…,Xn,总体X的概率分布为
其中0<θ<1.分别以v1,v2表示X1,X2,…,Xn中1,2出现的次数,试求
其中0<θ<1.分别以v1,v2表示X1,X2,…,Xn中1,2出现的次数,试求1、未知参数θ的最大似然估计量;
2、未知参数θ的矩估计量;
3、当样本值为1,1,2,1,3,2时的最大似然估计值和矩估计值.
题目解答
答案
1、求参数θ的最大似然估计量.样本X1,X2,…,Xn中1,2和3出现的次数分别为v1,v2和,n-v1-v2,则似然函数和似然方程为
似然方程的唯一解就是参数θ的最大似然估计量
似然方程的唯一解就是参数θ的最大似然估计量
2、求参数θ的矩估计量.总体X的数学期望为 EX=θ2+4θ(1-θ)+3(1-θ)2.在上式中用样本均值
估计数学期望EX,可得θ的矩估计量
估计数学期望EX,可得θ的矩估计量
3、对于样本值1,1,2,1,3,2,由上面得到的一般公式,可得最大似然估计值
矩估计值
矩估计值
解析
步骤 1:求参数θ的最大似然估计量
样本X_1,X_2,…,X_n中1,2和3出现的次数分别为v_1,v_2和n-v_1-v_2,则似然函数和似然方程为
$L(\theta )={\theta }^{2{v}_{1}}\cdot {2}^{2}\theta (1-\theta )\cdot {(1-\theta )}^{2(n-{v}_{1}-{v}_{2})}$
$\ln L(\theta )=2{v}_{1}\ln \theta +{v}_{2}\ln 2+{v}_{2}\ln \theta +{v}_{2}\ln (1-\theta )+2(n-{v}_{1}-{v}_{2})\ln (1-\theta )$
$\dfrac {d[ \ln L(\theta )] }{d\theta }=\dfrac {2{v}_{1}+{v}_{2}}{\theta }-\dfrac {2n-2{v}_{1}-{v}_{2}}{1-\theta }=0$
似然方程的唯一解就是参数θ的最大似然估计量$\hat {\theta }=\dfrac {2{v}_{1}+{v}_{2}}{2n}$
步骤 2:求参数θ的矩估计量
总体X的数学期望为
$EX={\theta }^{2}+2\theta (1-\theta )\cdot 2+3{(1-\theta )}^{2}$
在上式中用样本均值$\overline {X}$估计数学期望EX,可得θ的矩估计量$\hat {\theta }=\dfrac {1}{2}(3-\overline {X})$
步骤 3:求最大似然估计值和矩估计值
对于样本值1,1,2,1,3,2,由上面得到的一般公式,可得最大似然估计值$\theta =\dfrac {2{v}_{1}+{v}_{2}}{2n}=\dfrac {2\times 3+2}{12}=\dfrac {2}{3}$,矩估计值$\theta =\dfrac {1}{2}(3-\overline {X})=\dfrac {3}{2}-\dfrac {5}{6}=\dfrac {2}{3}$
样本X_1,X_2,…,X_n中1,2和3出现的次数分别为v_1,v_2和n-v_1-v_2,则似然函数和似然方程为
$L(\theta )={\theta }^{2{v}_{1}}\cdot {2}^{2}\theta (1-\theta )\cdot {(1-\theta )}^{2(n-{v}_{1}-{v}_{2})}$
$\ln L(\theta )=2{v}_{1}\ln \theta +{v}_{2}\ln 2+{v}_{2}\ln \theta +{v}_{2}\ln (1-\theta )+2(n-{v}_{1}-{v}_{2})\ln (1-\theta )$
$\dfrac {d[ \ln L(\theta )] }{d\theta }=\dfrac {2{v}_{1}+{v}_{2}}{\theta }-\dfrac {2n-2{v}_{1}-{v}_{2}}{1-\theta }=0$
似然方程的唯一解就是参数θ的最大似然估计量$\hat {\theta }=\dfrac {2{v}_{1}+{v}_{2}}{2n}$
步骤 2:求参数θ的矩估计量
总体X的数学期望为
$EX={\theta }^{2}+2\theta (1-\theta )\cdot 2+3{(1-\theta )}^{2}$
在上式中用样本均值$\overline {X}$估计数学期望EX,可得θ的矩估计量$\hat {\theta }=\dfrac {1}{2}(3-\overline {X})$
步骤 3:求最大似然估计值和矩估计值
对于样本值1,1,2,1,3,2,由上面得到的一般公式,可得最大似然估计值$\theta =\dfrac {2{v}_{1}+{v}_{2}}{2n}=\dfrac {2\times 3+2}{12}=\dfrac {2}{3}$,矩估计值$\theta =\dfrac {1}{2}(3-\overline {X})=\dfrac {3}{2}-\dfrac {5}{6}=\dfrac {2}{3}$