Статистические оценкиСтраница 1
Одна из важных задач математической статистики заключается в том, чтобы по данным случайной выборки оценить достаточно точно значения характеристик генерального распределения, как, например, долю признака, среднюю, дисперсию и т. д. Задачу об оценке можно разделить на две части: какую величину, подсчитанную по выборке, принять в качестве приближенного значения характеристики генерального распределения (точечная оценка), и в каком интервале вокруг этой величины будет заключена с заданной надежностью искомая характеристика (интервальная оценка).
Пусть генеральное распределение задается некоторой функцией F(x,ξ1,…,ξк), где ξ1,…,ξк - его параметры. Например, если распределение задается двумя параметрами ξ1 и ξ2, то ξ1 обычно характеризует среднюю, а ξ2- дисперсию (или среднее квадратическое отклонение) генерального распределения.
Случайный отбор позволяет выборку объема п рассматривать как п повторных испытаний. Результат каждого испытания (j-го единичного отбора) есть случайная величина Хj, а вся выборка — совокупность п случайных величин {Х1, … Хj, ., Хп} Любая конкретная выборка (х1, ., хi, ., хп) есть реализация этой совокупности случайных величин.
Для оценки неизвестного параметра ξ генеральной совокупности введем некоторую величину θ, вычисляемую по результатам выборки, т. е.
θ = θ (X1, ., Хj, ., Хп),
называемую статистикой.
Так, если для оценки генеральной средней ξ =
выбрана статистика θ = Х* — выборочная средняя, то ее значения могут быть подсчитаны по результатам выборки как
Если для оценки генеральной дисперсии D выбрана статистика θ =D* — выборочная дисперсия, то ее значения могут быть рассчитаны по формуле
Статистика θ есть случайная величина. В ряде случаев можно найти ее распределение.
Статистическая оценка должна быть возможно более точной. С этой целью к статистике θ предъявляются требования:
1) состоятельности,
2) несмещенности,
3) эффективности.
1) Свойство состоятельности означает, что распределение статистики θ с ростом объема выборки п концентрируется в сколь угодно малое окрестности параметра ξ (статистика θ стремится по вероятности к оцениваемому параметру ξ). Свойство состоятельности выражается предельным равенством: для любого столь угодно малого положительного числа ε
(1.9.1)
Свойство состоятельности может быть выражено двумя более жесткими требованиями, которые являются достаточными условиями состоятельности и которые легче поддаются практической проверке:
и
(1.9.2)
2) Свойство несмещенности означает, что при любом конечном объеме выборки п
центр рассеяния статистики θ (математическое ожидание случайной величины θ) совпадает со значением оцениваемого параметра генеральной совокупности:
М(θ) = ξ — для любого п. (1.9.3)
|
|
|
Рис. 1.9.1. Иллюстрация свойств состоятельности |
Естественно, что при заданном конечном объеме выборки п из различных возможных статистик для оценки параметра ξ следует выбрать ту статистику, которая, являясь несмещенной, обладает в то же время минимальным рассеянием, т.е. имеет минимальную дисперсию. Последнее свойство получило название эффективности.
|
|
|
Рис. 1.9.2. Сравнение свойств трех статистик |
Другие материалы:
Опрос как метод сбора социологической информации
Опрос является наиболее часто используемым способом сбора информации в современных социологических исследованиях. Он представляет собой форму вербальной коммуникации между исследователем и испытуемыми.
В ходе опроса исследователь задает ...
Исследование конфликта в рамках школы социал-дарвинизма (Л.
Гумплович, Г. Ратценнгорфер, У. Самнер, А. Смолл)
Ранняя социологическая традиция в своем описании природы человеческого общества, его структуры и процессов часто исходила из идеи универсальности законов живой природы, усматривая аналогии между социальным обществом и животным миром, межд ...
Национальные отношения в современном мире. Проблемы межнациональных
отношений в нашей стране
Этносы — большие группы людей, выделяемые на основе общности культуры, языка, сознания нерасторжимости исторической судьбы.
Социальные общности, выделяемые по этническому признаку, многообразны. Прежде всего это племена, народности и нац ...
