- •20. Выборочная дисперсия, её свойства.
- •21. Статистические оценки: несмещенные, эффективные, состоятельные
- •22. Точечные и интервальные оценки.
- •Примеры интервальных оценок Пример 1. Доверительное оценивание по вариационному ряду.
- •Пример 2. Доверительный интервал для медианы.
- •Пример 3. Доверительный интервал для математического ожидания.
- •23. Точность и надежность оценки, доверительный интервал.
22. Точечные и интервальные оценки.
Точечной оценкой неизвестного параметра называют число (точку на числовой оси), которое приблизительно равно оцениваемому параметру и может заменить его с достаточной степенью точности в статистических расчетах.
Для того чтобы точечные статистические оценки обеспечивали “хорошие” приближения неизвестных параметров, они должны быть несмещенными, состоятельными и эффективными.
Определение :Пусть
—
случайнаявыборкаизраспределения,
зависящего от параметра
.
Тогдастатистику
,
принимающую значения в
,
называют точечной оценкой
параметра
Замечание
Формально
статистика
может
не иметь ничего общего с интересующим
нас значением параметра
.
Её полезность для получения практически
приемлемых оценок вытекает из
дополнительных свойств, которыми она
обладает или не обладает.
Свойства точечных оценок
Оценка
называетсянесмещённой,
если её математическое ожидание равно
оцениваемому параметру генеральной
совокупности:
,
где
обозначаетматематическое
ожиданиев предположении, что
—
истинное значение параметра (распределения
выборки
).
Оценка
называетсяэффективной,
если она обладает минимальной дисперсией
среди всех возможных несмещенных
точечных оценок.
Оценка
называетсясостоятельной,
если она по вероятности с увеличением
объема выборки n стремится к параметру
генеральной совокупности:
,
по
вероятностипри
.
Оценка
называетсясильно
состоятельной, если
,
почти
наверноепри
.
Надо отметить, что проверить на опыте сходимость «почти наверное» не представляется возможным, поэтому с точки зрения прикладной статистики имеет смысл говорить только о сходимости по вероятности.
Интервальной называют оценку, которая определяется двумя числами – концами отрезка.
Интервальные оценки – характеризуют не единственно возможную ситуацию, а их множественность. Этот вид экспертных оценок широко распространен. Одним из определяющих свойств интервальной оценки является то, что на множестве задано бинарное отношение МЕЖДУ.
Определение
Пусть
-
неизвестный параметр генеральной
совокупности.
По сделанной выборке по определенным
правилам находятся числа
и
такие
чтобы выполнялось неравенство:
![]()
Интервал
является доверительным
интервалом для
параметра
,
а число
- доверительной
вероятностью или надежностью сделанной
оценки. Обычно надежность задается
заранее, причем выбираются числа близкие
к 1 (0.95, 0.99 или 0.999).
Примеры интервальных оценок Пример 1. Доверительное оценивание по вариационному ряду.
Пусть
задана выборка
некоторой случайной
величины
Построим вариационный
ряд выборки ![]()

Очевидно,
что вероятность попасть в любой из
-
го интервалов значений случайной
величины
одинакова
и равна
Тогда
вероятность того, что случайная
величина
приняла
значение из интервала
где
будет
равна:
![]()
Вопрос: чему
должен быть равен размер выборки
чтобы
вероятность попасть в интервал
составила
95%.
Подставляя значение для доверительной вероятности в формулу выше, получим:
![]()
откуда ![]()
Таким
образом, при достаточном для заданной
доверительной вероятности числе
измерений случайной величины
по
набору ее порядковых
статистикможет
быть оценен диапазон принимаемых ею
значений.
