设样本X1, X2,..., Xn为来自总体X的一组样本,总体的概率密度为: [ f(x)= } theta x^theta-1, & 0
A. $\hat{\theta} = \frac{n}{-\sum_{i=1} \ln x_i}$
B. $\hat{\theta} = \frac{n}{\sum_{i=1} \ln X_i}$
C. $\hat{\theta} = \frac{n}{-\sum_{i=1} \ln X_i}$
D. $\hat{\theta} = \frac{n}{\sum_{i=1} \ln x_i}$
题目解答
答案
解析
本题考查极大似然估计的知识,解题思路是先写出似然函数,然后对似然函数取对数,最后求对数似然函数的最大值来得到极大似然估计量。
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写出似然函数:
似然函数$L(\theta)$是样本概率密度的连乘积,即$L(\theta)=\prod_{i = 1}^{n}f(x_i)$。
已知$f(x)=\begin{cases}\theta x^{\theta - 1}, & 0 < x < 1 \\ 0, & others\end{cases}$,则$L(\theta)=\prod_{i = 1}^{n}\theta x_i^{\theta - 1}=\theta^n\prod_{i = 1}^{n}x_i^{\theta - 1}$。 -
对似然函数取对数:
$\ln L(\theta)=n\ln\theta+(\theta - 1)\sum_{i = 1}^{n}\ln x_i$。 -
求对数似然函数的最大值:
对$\ln L(\theta)$关于$\theta$求偏导数,并令其等于$0$,即$\frac{\partial\ln L(\theta)}{\partial\theta}=\frac{n}{\theta}+\sum_{i = 1}^{n}\ln x_i = 0$。
解这个方程可得$\theta=-\frac{n}{\sum_{i = 1}^{n}\ln x_i}$。
所以$\theta$的极大似然估计量$\hat{\theta}=-\frac{n}{\sum_{i = 1}^{n}\ln x_i}$。