МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
Статистики и оценки.
В практических приложениях, как правило, параметры случайной
величины неизвестны. Возникает задача оценивания параметров. Эта задача решается
методом выборочного анализа, который состоит в следующем.
Вся совокупность возможных реализаций (наблюдений)
случайной величины определяется как ГЕНЕРАЛЬНАЯ СОВОКУПНОСТЬ. Параметры
генеральной совокупности (случайной величины) оцениваются по ВЫБОРОЧНОЙ
СОВОКУПНОСТИ (ВЫБОРКЕ) - части генеральной совокупности. Например, для
оценивания МО доходов работников образования России, из всей генеральной
совокупности доходов работников образования по тем или иным правилам отбираются
доходы некоторых. Количество элементов в выборке, отобранных из генеральной
совокупности называется ОБЪЕМОМ ВЫБОРКИ.
После извлечения выборки ее анализируют.
РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА ВЫБОРКИ РАСПРОСТРАНЯЮТ НА ВСЮ ГЕНЕРАЛЬНУЮ
СОВОКУПНОСТЬ. В этом основная методологическая ошибка выборочного анализа
(вспомните ошибки в рейтингах политических деятелей!). Задача исследователя
состоит в том, что бы свести ошибку к минимуму. Исследователь должен так извлечь
выборку, так ее обработать, чтобы ошибка была минимальной.
Любая функция от выборочных данных
называется СТАТИСТИКОЙ. Очевидно, что статистика всегда является
случайной величиной, т.к. элементы выборки - суть случайные величины. Примером
статистики может служить сумма всех значений в выборке.
Некоторые статистики являются ОЦЕНКАМИ
ПАРАМЕТРОВ исследуемой случайной величины, т.е. с определенной точностью
совпадающие с истинными неизвестными значениями параметров.
Необходимо совершенно четко представлять, что
ЛЮБОЙ ПАРАМЕТР СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ - НЕСЛУЧАЙНАЯ ВЕЛИЧИНА, ЛЮБАЯ СТАТИСТИКА
ИЛИ ОЦЕНКА - СЛУЧАЙНАЯ ВЕЛИЧИНА.
В силу
сказанного поведение любой оценки как статистики может быть описано параметрами
(МО, дисперсия и другие). Эти параметры используются для
определения точности
оценок. Рассмотрим некоторые из характеристик оценок.
Пусть x - случайная величина, U -
параметр случайной величины x, u - выборочная оценка параметра
U.
СМЕЩЕНИЕ ОЦЕНКИ - разность между истинным значением параметра случайной величины и МО оценки параметра.
Если смещение оценки равно нулю, то оценка u называется НЕСМЕЩЕННОЙ ОЦЕНКОЙ ПАРАМЕТРА U.
ДИСПЕРСИЯ ОЦЕНКИ - центральный момент второго порядка оценки u.
Очевидно, что для параметра U может существовать несколько оценок. Например, для МО оценками могут быть среднее арифметическое, среднее геометрическое и др.
НАИЛУЧШЕЙ ОЦЕНКОЙ ПАРАМЕТРА U называется такая НЕСМЕЩЕННАЯ оценка, которая обладает МИНИМАЛЬНОЙ ДИСПЕРСИЕЙ среди всех возможных несмещенных оценок.
СРЕДНЕ-КВАДРАТИЧЕСКОЕ ОТКЛОНЕНИЕ ОЦЕНКИ - момент второго порядка вида:
Обратите внимание, под знаком
МО
отклонение оценки от истинного значения оцениваемого параметра. Можно показать,
что С.К.О.(u) = D(u) + B(u)2 - сумма дисперсии
оценки и квадрата смещения оценки. Если B(u) = 0, то С.К.О.(u) =
D(u).
Проверьте усвоение Предыдущий раздел Следующий раздел Оглавление