
Лекции / №9
.doc9.Формула полного математического ожидания. Улутшение несмещенной оценки посредством усреднения по достаточной ст-ке.
Пусть
-
это некоторая функция случайной величины
.
Тогда по определению математического
ожидания можно записать
,
где
-
это плотность распределения вероятностей
случайной величины
.
Воспользуемся выражением условной
вероятности через безусловную
.
Из (1)
получим:
.
.
Формула (2)
называется формулой полного математического
ожидания. Полагая в формуле (2)
,
получим
.
Аналогичным образом можно доказать,
что дисперсия
.
,
зн.
Сущ-ие минимальных оценок с мин-ыми оценками.
Пусть
V-это
несмещенная оценка для параметра
,
т. е.
.
И пусть S
это достаточная статистика для
.
Введем
ф.-ю
и будем считать, что эта ф.-я зависит
только от S.
Покажем
теперь, что Т является несмещенной
оценкой для
.
Действ.,
.
Покажем, что дисперсия оценки Т меньше, чем V.
Найдем дисперсию
т. е. дисперсия действ. стала меньше.
Равенство
достигается в том и только том случае,
когда
,
т. е. когда V
явл. ф.-ей от S
с вероятностью 1. Пусть теперь имеется
две различные несмещенные оценки
и
и для них
и
.
Эти оценки
и
явл.-ся такими ф.-ми от S,
что для всех
вып-ся рав-во
.
Действ.,
.
Если
S-
полная достаточная статистика (полнота
означает, что
,
если
),
то рав-во
выполняется только том случае, когда
.
Т. о. любая ф.-я полной достаточной
статистики явл.-ся един.-й несмещенной
оценкой ми-ной дисперсией для своего
математического ожидания.
Описанный метод ценен в основном в теоретическом плане. Иногда он полезен для построения несмещенных оценок, но его можно использовать только для относительно простых задач.