点估计又称定值估计,是一种对未知的总体参数进行估计的统计方法,其估计结果是一个具体数值。
点估计问题的严格数学表达式如下:设总体X的分布函数F 形式为已知,是待估参数,是X的一个样本,是相应的一个样本观察值,通过构造一个适当的统计量(),用它的观察值()来估计未知参数。我们称()为的估计量,称()为的估计值,在不致混淆的情况下统称为估计,并都简记为。需要注意的是,由于估计量是样本的函数,因此对于不同的样本,估计值往往是不同的。
点估计的优点在于它能够提供总体参数的具体估计值,其表达更直观、简练,并可以作为行动决策的数量依据。但其不足之处也是很明显:点估计所提供的信息量比较少,尤其不能提供估计的误差和把握程度方面的信息,比如说,误差会有多大,有多大把握可以保证结果正确等,这些信息在决策中往往是非常重要的。
点估计的方法主要有矩估计法、似然法及贝叶斯法等。
1.矩估计法
矩估计法首先在1849年由英国统计学家皮尔逊提出,它有简单易行的优点。用样本的矩作为相应(同类、同阶)总体矩的估计方法称为矩估计法。
在统计学中,矩是指以期望值为基础而定义的数字特征。矩分原点矩和中心矩两种。
设X为随机变量,对于任意正整数k,称E(Xk)为随机变量X的k阶原点矩,称E[X-E(X)]k为以E(X)为中心的k阶中心矩。当k=1时,E[X-E(X)]= ,当k=2时,E[X-E(X)]2= ,于是说总体X的一阶原点矩(总体均值)为 =EX,二阶中心矩为 =DX,(即:总体的一阶原点矩就是数学期望,二阶中心矩则是方差)
1.似然估计法
似然估计法是费歇在1912年提出的。从理论上看,它是参数点估计中最重要的方法,具有优良的数学性质,应用十分广泛。似然估计法是建立在似然原理基础上的求估计量的方法。
(1)似然原理来
似然原理的直观想法是:将在试验中概率的事件推断为最可能出现的事件。
一般地,如果总体分布中未知参数可供选择的估计有,对于任意x,恒有:成立。其中是中的某一个,是异于中任一估计,由于使概率)为,故应选作为的估计。满足上式的称为待估参数的似然估计。这就是似然原理的基本思想。
(2)似然估计法简介(略)
2.估计量的评选标准
在参数估计中,我们用样本估计量作为总体参数的估计。实际上,用于估计的估计量在很多情况下不只一个,例如:我们可以用样本均值作为总体均值的估计量,也可以用样本中位数作为总体均值的估计量等等。
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