JPS 概率论与数理统计》杂志上 1687 - 9538 1687 - 952 x Hindawi出版公司 807045年 10.1155 / 2012/807045 807045年 研究文章 提高估计的一个正态分布的均值与一个已知的变异系数 Srisodaphol Wuttichai Tongmol Noppakun 周润发 Shein-chung 部门统计 理学院 孔敬大学 孔敬40002 泰国 kku.ac.th 2012年 11 12 2012年 2012年 01 08年 2012年 10 11 2012年 13 11 2012年 2012年 版权©2012 Wuttichai Srisodaphol和Noppakun Tongmol。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

本文的估计是找到的意思 θ 对于一个正态分布的意思 θ 和方差 一个 θ 2 , 一个 > 0 , θ > 0 。这些估计提出了变异系数是已知的。均方误差(MSE)是一个标准来评估估计。结果表明,拟议的渐近估计有偏好的比较。此外,估计基于重叠技术偏好对他人提出的估计和一些模拟研究。

1。介绍

人口的分布与正常的意思 ( θ ) 和方差 ( σ 2 ) 样本均值, ( X - - - - - - ) 是无偏最小方差估计量。在这种情况下,变异系数 ( β ) 是已知的, β 2 = 一个 = σ 2 / θ 2 一个 > 0 θ > 0 ,汗 1提出了无偏估计量 ( d * ) 的渐近方差 d * 一个 θ 2 / n ( 1 + 2 一个 ) 。这个估计量之间的线性组合 X - - - - - - 和样本方差 ( 年代 ) 和估计量的渐近方差 d * Cramer-Rao绑定。

Arnholt和赫伯特 2)提高了估计量 δ k * = k T 在哪里 T 是一个无偏估计量的 θ , k = ( c β 2 + 1 ) - - - - - - 1 ,常数 c 是已知的。他们发现, δ k * 有更小的均方误差(MSE)比估计 T 。他们还举了一个例子 T = X - - - - - - 并获得了估计量 δ k * = n ( β 2 + n ) - - - - - - 1 X - - - - - - 均方误差 ( δ k * ) = 一个 θ 2 / ( 一个 + n ) 。然后, δ k * 均方误差小于估计量吗 X - - - - - -

本文改进的估计 θ 当变异系数。MSE准则是评价估计量。使用的方法提出的估计是汗( 1]Arnholt和赫伯特[ 2]。此外,重叠技术( 3)是用来减少估计量的偏差。此外,贝叶斯估计量( 4]提出了基于noninformative先验分布通过主人公的先验分布。

本文组织如下。改进的估计提出了部分 2。渐近的比较和仿真研究结果提出了部分 3。最后,部分 4包含的结论。

2。改进的估计

X 1 , X 2 , , X n 独立和分布式正常的意思( θ )和方差 ( σ 2 ) 和变异系数 ( β ) 是已知的, β 2 = 一个 = σ 2 / θ 2 一个 > 0 θ > 0 。有三个估计提出如下。

(1)让 T 1 提出的估计量 θ 基于汗( 1],Arnholt和赫伯特 2), T 1 = k d * 在哪里 k 是一个常数。 T 1 是一个有偏估计量的 θ 偏见 ( T 1 ) = θ ( k - - - - - - 1 ) 均方误差 ( T 1 ) = k 2 Var ( d * ) + θ 2 ( k - - - - - - 1 ) 2 的渐近方差在哪里 d * 一个 θ 2 / n ( 1 + 2 一个 ) 。的最小均方误差 T 1 获得的是 (2.1) 均方误差 ( T 1 * ) = 一个 θ 2 ( 一个 + n + 2 一个 n ) , k = ( n + 2 一个 n ) / ( 一个 + n + 2 一个 n )

(2)让 T 2 提出的估计量 θ 基于重叠技术。的估计量 T 1 * 是用于构造重叠估计量 T 2 如下。让 T 1 , - - - - - - * 是一个估计量 T 1 * 基于样本的大小 n - - - - - - 1 通过删除 样本。表示 (2.2) T 1 , * = n T 1 * - - - - - - ( n - - - - - - 1 ) T 1 , - - - - - - * , = 1、2 , , n 的估计量 T 2 是由 (2.3) T 2 = = 1 n T 1 , * n 的均方误差 T 2 所示仿真研究节 3

(3)贝叶斯估计量 T 3 得到如下。

的似然函数 θ 给定的数据 (2.4) l ( θ 数据 ) = 1 ( 2 π 一个 θ 2 ) n / 2 经验值 { - - - - - - 1 2 一个 θ 2 = 1 n ( x - - - - - - θ ) 2 } 对数似然函数 (2.5) 日志 l ( σ 2 , ρ 数据 ) = - - - - - - n 2 ln 2 π - - - - - - n 2 ln 一个 θ 2 - - - - - - 1 2 一个 θ 2 = 1 n ( x - - - - - - θ ) 2 先验分布的杰弗里斯 (2.6) π ( θ ) 1 / 2 ( θ ) , 在哪里 ( θ ) 费雪的信息。

然后,先验分布 (2.7) π ( θ ) 1 + 2 一个 一个 θ 2 后验分布的分布 θ 给定的数据 (2.8) π ( θ 数据 ) = ( 1 + 2 一个 ) / 一个 θ 2 ( 1 / ( 2 π 一个 θ 2 ) n / 2 ) 经验值 { - - - - - - ( 1 / 2 一个 θ 2 ) = 1 n ( x - - - - - - θ ) 2 } 0 ( 1 + 2 一个 ) / 一个 θ 2 ( 1 / ( 2 π 一个 θ 2 ) n / 2 ) 经验值 { - - - - - - ( 1 / 2 一个 θ 2 ) = 1 n ( x - - - - - - θ ) 2 } d θ 因此,贝叶斯估计 θ , T 3 给药 (2.9) E ( θ 数据 ) = 0 θ π ( θ 数据 ) d θ 的均方误差 T 3 所示仿真研究节 3

3所示。渐近比较和仿真研究结果

(1)渐近比较,估计比较基于相对效率(RE)的家中小企业。的再保险 d * 关于 T 1 * 获得的是 (3.1) 再保险 = 均方误差 ( d * ) 均方误差 ( T 1 * ) = 一个 θ 2 / ( n + 2 一个 n ) 一个 θ 2 / ( 一个 + n + 2 一个 n ) = 一个 + n + 2 一个 n n + 2 一个 n > 1 这表明 均方误差 ( T 1 * ) 小于 均方误差 ( d * )

再保险 δ k * 关于 T 1 * 获得的是 (3.2) 再保险 = 均方误差 ( δ k * ) 均方误差 ( T 1 * ) = 一个 θ 2 / ( 一个 + n ) 一个 θ 2 / ( 一个 + n + 2 一个 n ) = 一个 + n + 2 一个 n 一个 + n > 1 这表明 均方误差 ( T 1 * ) 小于 均方误差 ( δ k * )

因此,从( 3所示。1)和( 3所示。2),该估计量 T 1 * 均方误差都小于 d * δ k *

(2)仿真结果的比较显示为了三提出的估计, T 1 * , T 2 , T 3 。让参数 θ = 5 10和15 一个 = 0.01 与小样本大小、0.09和0.25 n = 10 20和30。结果如表所示 1, 2, 3

家中小企业的估计 T 1 * , T 2 , T 3 n = 10

θ 一个 均方误差 ( T 1 * ) 均方误差 ( T 2 ) 均方误差 ( T 3 )
0.01 1.061 e - - - - - - 5 1.039 e - - - - - - 5 5.362 e - - - - - - 4
5 0.09 5.831 e - - - - - - 5 4.921 e - - - - - - 5 5.183 e - - - - - - 4
0.25 9.867 e - - - - - - 3 7.116 e - - - - - - 3 1.383 e - - - - - - 2

0.01 1.277 e - - - - - - 4 1.244 e - - - - - - 4 1.785 e - - - - - - 3
10 0.09 2.016 e - - - - - - 3 1.302 e - - - - - - 3 2.026 e - - - - - - 2
0.25 5.127 e - - - - - - 2 3.014 e - - - - - - 2 3.691 e - - - - - - 1

0.01 1.446 e - - - - - - 5 1.307 e - - - - - - 5 2.748 e - - - - - - 4
15 0.09 1.260 e - - - - - - 2 1.068 e - - - - - - 2 1.598 e - - - - - - 1
0.25 1.31905 1.08686 3.91847

家中小企业的估计 T 1 * , T 2 , T 3 n = 20.

θ 一个 均方误差 ( T 1 * ) 均方误差 ( T 2 ) 均方误差 ( T 3 )
0.01 2.061 e - - - - - - 5 2.601 e - - - - - - 5 5.362 e - - - - - - 4
5 0.09 1.068 e - - - - - - 4 5.353 e - - - - - - 5 5.362 e - - - - - - 4
0.25 1.303 e - - - - - - 2 8.556 e - - - - - - 3 1.439 e - - - - - - 2

0.01 2.366 e - - - - - - 5 2.315 e - - - - - - 5 1.785 e - - - - - - 3
10 0.09 1.573 e - - - - - - 2 1.342 e - - - - - - 2 2.003 e - - - - - - 2
0.25 2.511 e - - - - - - 1 1.921 e - - - - - - 1 3.459 e - - - - - - 1

0.01 1.358 e - - - - - - 5 1.286 e - - - - - - 5 2.748 e - - - - - - 4
15 0.09 8.374 e - - - - - - 2 7.339 e - - - - - - 2 1.849 e - - - - - - 1
0.25 7.765 e - - - - - - 1 4.851 e - - - - - - 1 3.91847

家中小企业的估计 T 1 * , T 2 , T 3 n = 30.

θ 一个 均方误差 ( T 1 * ) 均方误差 ( T 2 ) 均方误差 ( T 3 )
0.01 3.303 e - - - - - - 8 3.106 e - - - - - - 8 5.362 e - - - - - - 4
5 0.09 9.253 e - - - - - - 4 7.898 e - - - - - - 4 5.362 e - - - - - - 4
0.25 3.522 e - - - - - - 3 1.705 e - - - - - - 3 1.342 e - - - - - - 2

0.01 7.008 e - - - - - - 8 6.171 e - - - - - - 8 1.785 e - - - - - - 3
10 0.09 5.700 e - - - - - - 4 2.060 e - - - - - - 4 2.003 e - - - - - - 2
0.25 1.649 e - - - - - - 1 1.034 e - - - - - - 1 3.480 e - - - - - - 1

0.01 2.259 e - - - - - - 5 2.246 e - - - - - - 5 2.748 e - - - - - - 4
15 0.09 1.606 e - - - - - - 1 1.421 e - - - - - - 1 1.849 e - - - - - - 1
0.25 1.40001 1.02217 3.91846

从表 1- - - - - - 3结果表明,小样本的大小 n ,估计量 T 2 为了小于估计量 T 3 。我们也看到,估计量 T 2 为了小于估计量 T 1 * ,因为 T 2 是由使用重叠技术有偏估计量的减少偏见 T 1 * 。因此,估计量 T 2 比估计 T 1 * T 3 的时间间隔内 θ 一个

4所示。结论

这些估计 T 1 * , T 2 , T 3 提出了。的估计量 T 1 * 改进方法的基础上汗( 1]Arnholt和赫伯特[ 2]。的估计量 T 2 通过减少偏见 T 1 * 。的估计量 T 3 在noninformative先验分布的贝叶斯估计通过主人公先验分布。的估计量 T 1 * 比估计 d * δ k * 渐近的比较。此外,估计量 T 2 比估计 T 1 * T 3 一些模拟研究。

承认

作者要感谢计算机科学研究小组,理学院,孔敬大学的财政支持。

r。 报告估计正态分布的均值和变异系数 美国统计协会杂志》上 1968年 63年 1039年 1104年 Arnholt a . T。 赫伯特 j·E。 估计均值和变异系数 在美国统计学家 1995年 49 367年 369年 米勒 r·G。 重叠:审查 生物统计学 1974年 61年 1 1 15 2 - s2.0 - 0015971972 卡塞拉 G。 伯杰 r . L。 统计推断 2002年 2日 克斯伯里