Przykład spójnego i stronniczego estymatora?


13

Naprawdę zaskoczyło mnie to. Naprawdę chciałbym przykład lub sytuację, w której estymator B byłby zarówno spójny, jak i stronniczy.


3
To jest na zajęcia?
Glen_b

5
Myślę, że późna specyfikacja, której szukasz na przykład szeregu czasowego, przekształca to w inne pytanie, ponieważ unieważniłoby to już doskonałe odpowiedzi. Ale to dobrze - możesz zadać nowe pytanie.
Sycorax mówi Przywróć Monikę

6
Widzę, że zmieniłeś swoje pytanie. Biorąc pod uwagę, że kilka odpowiedzi dotyczyło już poprzedniego pytania, radzę go zmienić z powrotem i opublikować nowe pytanie specjalnie dla modeli szeregów czasowych.
JohnK,

3
Zaskakujące jest to, że nawet jeśli poprosisz o estymator związany z szeregami czasowymi, nikt nie wspomniał o OLS dla AR (1). Estymator jest tendencyjny, ale spójny i dość łatwo go pokazać (a googling da ci dużo materiału na ten temat). Edycja: wygląda na to, że prośba o szereg czasowy była późnym uzupełnieniem, co tłumaczyłoby brak takich odpowiedzi ...
hejseb

2
Oto dość trywialny przykład: , . ϵ0X¯n+ϵ/nϵ0
dsaxton

Odpowiedzi:


23

Najprostszym przykładem, jaki mogę sobie wyobrazić, jest przykładowa wariancja, która intuicyjnie dociera do większości z nas, a mianowicie suma kwadratowych odchyleń podzielona przez zamiast :nn1

Sn2=1ni=1n(XiX¯)2

Łatwo jest wykazać, że a zatem estymator jest stronniczy. Ale zakładając skończoną wariancję , zauważ, że odchylenie jest zerowe jako ponieważE(Sn2)=n1nσ2σ2n

E(Sn2)σ2=1nσ2

Można również wykazać, że wariancja estymatora dąży do zera, a zatem estymator zbiega się w średniej kwadratowej . Stąd jest również zbieżne w prawdopodobieństwie .


1
Jest to przydatny przykład, chociaż może tutaj zastosować dość słabą interpretację „stronniczego” (który jest nieco niejasny w samym pytaniu). Można również poprosić o coś mocniejszego, np. Ciąg estymatora, który jest spójny, ale z odchyleniem, które nie zanika nawet asymptotycznie.
kardynał

@ cardinal Odchylenie musi zniknąć asymptotycznie, aby estymator był spójny, prawda?
JohnK,

3
Nie. (Więcej szczegółów można znaleźć w strumieniu komentarzy).
kardynał

Myślę, że byłoby pomocne zadzwonić do Estymator Ď 2 zamiast S 2 , a S 2 najczęściej odnosi się do nieobciążonego estymatora, a Ď 2 często odnosi się do MLE. σ^2S2S2σ^2
Cliff AB,

@CliffAB Tak, to właśnie oznacza indeks , suma kwadratowych odchyleń jest dzielona przez n , zamiast konwencjonalnego n - 1 . nnn1
JohnK,

9

Przykładem byłoby proste oszacowanie parametrów θ>0 podane n IID obserwacje yiUniform[0,θ] .

. Dla każdego skończonegonmamyE[θn]<θ(więc estymator jest tendencyjny), ale w granicy wyniesieθz prawdopodobieństwem jeden (więc jest spójny).θ^n=max{y1,,yn}nE[θn]<θθ


6

Rozważmy dowolny obiektywny i spójny estymator oraz sekwencję α n zbieżną do 1 ( α n nie musi być losowa) i uformować α n T n . Jest tendencyjny, ale spójny, ponieważ α n jest zbieżne do 1.TnαnαnαnTnαn

Z wikipedii:

Luźno mówiąc, estymator parametru θ jest powiedziane, że są zgodne, jeśli zbieżna prawdopodobieństwa dla prawdziwych wartości parametru: Plim n Tnθ

plimnTn=θ.

Przypomnijmy teraz, że błąd estymatora jest zdefiniowany jako:

Biasθ[θ^]=Eθ[θ^]θ

Odchylenie jest rzeczywiście niezerowe, a zbieżność prawdopodobieństwa pozostaje prawdziwa.


Doceniam odpowiedź i wyjaśnienie. Teraz lepiej rozumiem. Dzięki
Jimmy Wiggles,

Ta odpowiedź wymaga drobnych poprawek na początku, aby wyjaśnić, że nie zrobi tego żadna obiektywna . Oryginalna sekwencja estymatora musi być spójna. Tn
kardynał

2

W ustawieniach szeregów czasowych z opóźnioną zmienną zależną zawartą jako regresor estymator OLS będzie spójny, ale stronniczy. Powodem tego jest to, że aby wykazać bezstronność estymatora OLS, potrzebujemy ścisłej egzogeniczności, , tzn. że składnik błęduε t w okresietjest nieskorelowany ze wszystkimi regresorami we wszystkich okresach. Aby jednak wykazać spójność estymatora OLS, potrzebujemy tylko współczesnej egzogeniczności,E [ ε t | x t ] , tzn. że składnik błęduε t w okresiet niejest skorelowany z regresorami,x t w okresiet. Rozważ model AR (1):y t =ρy t - 1 +ε tE[εt|x1,x2,,,xT]εttE[εt|xt]εttxtt o x t = y , T - 1, od tej pory.yt=ρyt1+εt,εtN(0,σε2)xt=yt1

Po pierwsze pokazuję, że ścisła egzogeniczność nie zachowuje się w modelu z opóźnioną zmienną zależną zawartą w regresorze. Wygląd Załóżmy, na korelacji między i x t + 1 = r t e [ ε t x T + 1 ] = E [ ε t y t ] = E [ ε T ( ρ r T - 1 + ε t ) ]εtxt+1=yt

E[εtxt+1]=E[εtyt]=E[εt(ρyt1+εt)]

=ρE(εtyt1)+E(εt2)

=E(εt2)=σε2>0 (Eq.(1)).

E[εty1,y2,,yt1]=0εttρE(εtyt1)E[εtxt+1]=E[εtyt]0E[εt|xt]

ρρ^

ρ^=1Tt=1Tytyt11Tt=1Tyt2=1Tt=1T(ρyt1+εt)yt11Tt=1Tyt2=ρ+1Tt=1Tεtyt11Tt=1Tyt2 (Eq.(2))

E[εt|y1,y2,,,yT1]Eq.(2)

E[ρ^|y1,y2,,,yT1]=ρ+1Tt=1T[εt|y1,y2,,,yT1]yt11Tt=1Tyt2

Eq.(1)E[εtyt]=E(εt2)[εt|y1,y2,,,yT1]01Tt=1T[εt|y1,y2,,,yT1]yt11Tt=1Tyt20E[ρ^|y1,y2,,,yT1]ρE[ρ^|y1,y2,,,yT1]=ρ+1Tt=1T[εt|y1,y2,,,yT1]yt11Tt=1Tyt2=ρ+1Tt=1TE(εt2)yt11Tt=1Tyt2=ρ+1Tt=1Tσε2yt11Tt=1Tyt2

E[εt|xt]=E[εt|yt1]=0E[εtxt]=0xt=yt1ρρ^

ρ^=1Tt=1Tytyt11Tt=1Tyt2=1Tt=1T(ρyt1+εt)yt11Tt=1Tyt2=ρ+1Tt=1Tεtyt11Tt=1Tyt2

plim1Tt=1Tyt2=σy2σy20<σy2<

Tplim1Tt=1Tεtyt1=E[εtyt1]=0

plimρ^T=ρ+plim1Tt=1Tεtyt1plim1Tt=1Tyt2=ρ+0σy2=ρ

pρ^

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.