Estymator maksymalnego prawdopodobieństwa - przedział ufności


12

Jak mogę zbudować asymptotyczny przedział ufności dla rzeczywistego parametru, zaczynając od MLE dla tego parametru?


Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest użycie metody delta: en.wikipedia.org/wiki/Delta_method

Zauważyłem, że są głosy, aby zamknąć to pytanie jako zbyt szeroka, ale tam jest ogólny twierdzenie o asymptotycznej zachowanie MLEs które można zwięźle podaną. Podaję zwięzłą odpowiedź, którą rozwinę nieco później.
— Scortchi - Przywróć Monikę

Odpowiedzi:


13

Wykorzystaj fakt, że dla próbki iid o wielkości , biorąc pod uwagę pewne warunki regularności, MLE jest spójnym estymatorem prawdziwego parametru , a jego rozkład asymptotycznie normalny, z wariancją określoną przez odwrotność Informacje o Fisher:θ θ 0nθ^θ0

I1(θ0)ja(θ)

n(θ^−θ0)→N(0,1I1(θ0))
gdzie to informacje Fishera z pojedynczej próbki. Informacje obserwowane w MLE mają tendencję do asymptotycznej oczekiwanej informacji, dzięki czemu można obliczyć (powiedzmy 95%) przedziały ufności za pomocąI1(θ0)I(θ^)

θ^±1.96nI1(θ^)

Na przykład, jeśli jest zmienną Poissona skróconą do zera, możesz uzyskać wzór na obserwowane informacje w zakresie MLE (które musisz obliczyć numerycznie): X

f(x)=e−θθxx!(1−e−θ)

ℓ(θ)=−θ+xlog⁡θ−log⁡(1−e−θ)

d⁡ℓ(θ)d⁡θ=−1+xθ−e−θ1−e−θ

I1(θ^)=−d2⁡ℓ(θ^)(d⁡θ^)2=xθ^−e−θ^(1−e−θ^)2

Godne uwagi przypadki wyłączone z warunków prawidłowości obejmują te, w których

  • parametr określa obsługę danych, np. próbkowanie z jednorodnego rozkładu między nic aθθ
  • liczba uciążliwych parametrów rośnie wraz z wielkością próbki

Czy ta metoda ma zastosowanie niezmodyfikowana, gdy istnieją ograniczenia dotyczące , np. ? Co z MLE dla parametrów , takich, że i ? θθ∈[0,1]Nθii=0,...,N−1∑i=0N−1θi=1θi∈[0,1]
— quant_dev,

1
Jeśli , tzn. Prawdziwa wartość nie jest równa jednej z granic. θ∈(0,1)
— Scortchi - Przywróć Monikę

Jeśli i, czy nie oznacza to, że normalne przybliżenie nie ma zastosowania i potrzebuję więcej próbek? θ∈(0,1)σ(θ^)>|θ^|
— quant_dev

Tak, to tylko asymptotyczny przedział ufności.
— Scortchi - Przywróć Monikę

1
@ quant_dev: Nie: szukałbyś transformacji parametrów, które sprawiły, że normalne przybliżenie jest przyzwoite - lub użyć innej metody.
— Scortchi - Przywróć Monikę
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.