统计学.参数估计(点估计~最大似然估计)

原创 云深之无迹 2024-11-23 23:22

先介绍无偏估计 是统计学中一个非常重要的概念。简单来说,如果我们用样本统计量去估计总体参数,当这个统计量的期望值等于总体参数的真实值时,我们就称这个统计量为该参数的无偏估计。

通俗地讲,无偏估计就是说,如果你反复多次地从总体中抽取样本,并用每个样本计算出的估计量来估计总体参数,那么这些估计量的平均值会越来越接近真实的总体参数。

设θ是总体的一个参数,θ̂ 是θ的一个估计量,如果对于任意θ,都有:

E(θ̂) = θ

则称θ̂ 是θ的无偏估计。其中,E(θ̂)表示估计量θ̂ 的期望。

无偏估计意味着在多次抽样中,我们的估计结果平均来说是准确的。

样本均值是总体均值的无偏估计:

  1. 样本均值:x̄ = (x₁ + x₂ + ... + xn) / n

  2. 总体均值:μ

  3. E(x̄) = μ

样本方差是有偏估计:

得到总体方差的无偏估计,我们通常使用以下公式:

s² = Σ(xi - x̄)² / (n - 1)
  1. 样本方差:s² = Σ(xi - x̄)² / n

  2. 总体方差:σ²E(s²) ≠ σ²

无偏估计: 期望等于真实值。有偏估计: 期望不等于真实值。

点估计是一种统计学方法,它的核心思想是:样本矩是总体矩的无偏估计。用于根据样本数据对总体中的未知参数进行估计。

就是用一个具体的数值来代表总体参数。例如,我们想估计一个班级的平均身高,就可以随机抽取一部分学生测量身高,然后用样本的平均身高来估计整个班级的平均身高。

矩估计基于样本矩与总体矩相等的原理进行参数估计。当对分布形式了解较少,或计算复杂度较高时,矩估计是一种快速、简单的选择。

最大似然估计基于似然函数最大化的原理进行参数估计。当对分布形式有较明确的假设,且计算资源充足时,最大似然估计通常能提供更准确的估计。

一般来说,最大似然估计的效率比矩估计更高,即得到的估计量方差更小。

矩对于一个随机变量X,其k阶原点矩定义为:

E(X^k)

其中,E表示数学期望。

k阶中心矩定义为:

E[(X-μ)^k]

其中,μ为随机变量X的均值。

  1. 原点矩: 数据值与原点距离的k次幂的平均值,反映了数据的分布形状。

  2. 中心矩: 数据值与均值距离的k次幂的平均值,反映了数据的离散程度。


相比于极大似然估计,矩估计的估计效率可能较低。

假设一个总体服从正态分布N(μ, σ²),我们想估计其均值μ和方差σ²。

  1. 总体一阶原点矩: E(X) = μ 描述了分布的中心位置。

  2. 总体二阶原点矩: E(X²) = σ² + μ²描述了分布的分散程度,也就是数据点偏离均值的程度。


根据样本数据,我们可以计算出样本的一阶原点矩(样本均值)和二阶原点矩。然后,令样本均值等于μ,样本二阶原点矩等于σ² + μ²,即可得到μ和σ²的矩估计。

  1. 正态分布:正态分布的特征就是其对称性和钟形曲线。它的偏度为0,表示分布是对称的。

  2. 指数分布:指数分布通常用于描述事件发生的时间间隔。它的偏度是正的,表示分布向右偏。

  3. 泊松分布:泊松分布常用于描述单位时间内随机事件发生的次数。它的形状取决于其参数λ,不同的λ会产生不同的分布形状。


最大似然估计是一种常用的参数估计方法。它基于这样一个直观思想:已知某个模型(如正态分布),我们观测到了一些数据,那么最合理的参数,就是能使这些已知数据出现的概率最大的参数。

换句话说,我们认为,发生概率最大的事件,最有可能就是真实发生的事情。

  1. 假设数据分布: 首先,我们假设数据服从某个特定的概率分布(如正态分布、泊松分布等),这个分布通常包含一些未知参数。

  2. 写出似然函数: 根据假设的分布,写出似然函数。似然函数表示在给定参数的情况下,观测到当前数据的概率。

  3. 求导并令导数为零: 将似然函数对未知参数求导,并令导数为零,得到似然方程。

  4. 求解方程: 解似然方程,得到使似然函数最大的参数估计值。


举个例子:假设我们有一组数据,我们认为这组数据服从正态分布那么,我们希望估计这个正态分布的均值μ和方差σ²。

写出似然函数: 对于每个数据点x_i,其概率密度函数为:

f(x_i; μ, σ²) = (1 / (σ * sqrt(2π))) * exp(-(x_i - μ)² / (2σ²))

整个样本的似然函数就是各个数据点的概率密度函数的乘积。

求解方程: 对似然函数取对数,然后对μ和σ²求导,并令导数为零,可以得到μ和σ²的估计值。

找亮点

评论
  • 国产光耦合器正以其创新性和多样性引领行业发展。凭借强大的研发能力,国内制造商推出了适应汽车、电信等领域独特需求的专业化光耦合器,为各行业的技术进步提供了重要支持。本文将重点探讨国产光耦合器的技术创新与产品多样性,以及它们在推动产业升级中的重要作用。国产光耦合器创新的作用满足现代需求的创新模式新设计正在满足不断变化的市场需求。例如,高速光耦合器满足了电信和数据处理系统中快速信号传输的需求。同时,栅极驱动光耦合器支持电动汽车(EV)和工业电机驱动器等大功率应用中的精确高效控制。先进材料和设计将碳化硅
    克里雅半导体科技 2024-11-29 16:18 154浏览
  • 学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&
    youyeye 2024-11-30 14:30 58浏览
  • 随着航空航天技术的迅猛发展,航空电子网络面临着诸多挑战,如多网络并行传输、高带宽需求以及保障数据传输的确定性等。为应对这些挑战,航空电子网络急需一个通用的网络架构,满足布线简单、供应商多、组网成本相对较低等要求。而以太网技术,特别是TSN(时间敏感网络)的出现,为航空电子网络带来了新的解决方案。本文将重点介绍TSN流识别技术在航空电子网络中的应用,以及如何通过适应航空电子网络的TSN流识别技术实现高效的航空电子网络传输。一、航空电子网络面临的挑战航空航天业专用协议包括AFDX、ARINC等,这些
    虹科工业智能互联 2024-11-29 14:18 100浏览
  • 光耦合器作为关键技术组件,在确保安全性、可靠性和效率方面发挥着不可或缺的作用。无论是混合动力和电动汽车(HEV),还是军事和航空航天系统,它们都以卓越的性能支持高要求的应用环境,成为现代复杂系统中的隐形功臣。在迈向更环保技术和先进系统的过程中,光耦合器的重要性愈加凸显。1.混合动力和电动汽车中的光耦合器电池管理:保护动力源在电动汽车中,电池管理系统(BMS)是最佳充电、放电和性能监控背后的大脑。光耦合器在这里充当守门人,将高压电池组与敏感的低压电路隔离开来。这不仅可以防止潜在的损坏,还可以提高乘
    腾恩科技-彭工 2024-11-29 16:12 117浏览
  • By Toradex胡珊逢简介嵌入式领域的部分应用对安全、可靠、实时性有切实的需求,在诸多实现该需求的方案中,QNX 是经行业验证的选择。在 QNX SDP 8.0 上 BlackBerry 推出了 QNX Everywhere 项目,个人用户可以出于非商业目的免费使用 QNX 操作系统。得益于 Toradex 和 QNX 的良好合作伙伴关系,用户能够在 Apalis iMX8QM 和 Verdin iMX8MP 模块上轻松测试和评估 QNX 8 系统。下面将基于 Apalis iMX8QM 介
    hai.qin_651820742 2024-11-29 15:29 147浏览
  • 《高速PCB设计经验规则应用实践》+PCB绘制学习与验证读书首先看目录,我感兴趣的是这一节;作者在书中列举了一条经典规则,然后进行详细分析,通过公式推导图表列举说明了传统的这一规则是受到电容加工特点影响的,在使用了MLCC陶瓷电容后这一条规则已经不再实用了。图书还列举了高速PCB设计需要的专业工具和仿真软件,当然由于篇幅所限,只是介绍了一点点设计步骤;我最感兴趣的部分还是元件布局的经验规则,在这里列举如下:在这里,演示一下,我根据书本知识进行电机驱动的布局:这也算知行合一吧。对于布局书中有一句:
    wuyu2009 2024-11-30 20:30 80浏览
  • 在现代科技浪潮中,精准定位技术已成为推动众多关键领域前进的核心力量。虹科PCAN-GPS FD 作为一款多功能可编程传感器模块,专为精确捕捉位置和方向而设计。该模块集成了先进的卫星接收器、磁场传感器、加速计和陀螺仪,能够通过 CAN/CAN FD 总线实时传输采样数据,并具备内部存储卡记录功能。本篇文章带你深入虹科PCAN-GPS FD的技术亮点、多场景应用实例,并展示其如何与PCAN-Explorer6软件结合,实现数据解析与可视化。虹科PCAN-GPS FD虹科PCAN-GPS FD的数据处
    虹科汽车智能互联 2024-11-29 14:35 147浏览
  • 最近几年,新能源汽车愈发受到消费者的青睐,其销量也是一路走高。据中汽协公布的数据显示,2024年10月,新能源汽车产销分别完成146.3万辆和143万辆,同比分别增长48%和49.6%。而结合各家新能源车企所公布的销量数据来看,比亚迪再度夺得了销冠宝座,其10月新能源汽车销量达到了502657辆,同比增长66.53%。众所周知,比亚迪是新能源汽车领域的重要参与者,其一举一动向来为外界所关注。日前,比亚迪汽车旗下品牌方程豹汽车推出了新车方程豹豹8,该款车型一上市就迅速吸引了消费者的目光,成为SUV
    刘旷 2024-12-02 09:32 54浏览
  • 在电子技术快速发展的今天,KLV15002光耦固态继电器以高性能和强可靠性完美解决行业需求。该光继电器旨在提供无与伦比的电气隔离和无缝切换,是现代系统的终极选择。无论是在电信、工业自动化还是测试环境中,KLV15002光耦合器固态继电器都完美融合了效率和耐用性,可满足当今苛刻的应用需求。为什么选择KLV15002光耦合器固态继电器?不妥协的电压隔离从本质上讲,KLV15002优先考虑安全性。输入到输出隔离达到3750Vrms(后缀为V的型号为5000Vrms),确保即使在高压情况下,敏感的低功耗
    克里雅半导体科技 2024-11-29 16:15 118浏览
  • 国产光耦合器因其在电子系统中的重要作用而受到认可,可提供可靠的电气隔离并保护敏感电路免受高压干扰。然而,随着行业向5G和高频数据传输等高速应用迈进,对其性能和寿命的担忧已成为焦点。本文深入探讨了国产光耦合器在高频环境中面临的挑战,并探索了克服这些限制的创新方法。高频性能:一个持续关注的问题信号传输中的挑战国产光耦合器传统上利用LED和光电晶体管进行信号隔离。虽然这些组件对于标准应用有效,但在高频下面临挑战。随着工作频率的增加,信号延迟和数据保真度降低很常见,限制了它们在电信和高速计算等领域的有效
    腾恩科技-彭工 2024-11-29 16:11 105浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2024-12-02 10:40 48浏览
  • 艾迈斯欧司朗全新“样片申请”小程序,逾160种LED、传感器、多芯片组合等产品样片一触即达。轻松3步完成申请,境内免费包邮到家!本期热荐性能显著提升的OSLON® Optimal,GF CSSRML.24ams OSRAM 基于最新芯片技术推出全新LED产品OSLON® Optimal系列,实现了显著的性能升级。该系列提供五种不同颜色的光源选项,包括Hyper Red(660 nm,PDN)、Red(640 nm)、Deep Blue(450 nm,PDN)、Far Red(730 nm)及Ho
    艾迈斯欧司朗 2024-11-29 16:55 150浏览
  • 学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&
    youyeye 2024-11-29 14:30 116浏览
  • 戴上XR眼镜去“追龙”是种什么体验?2024年11月30日,由上海自然博物馆(上海科技馆分馆)与三湘印象联合出品、三湘印象旗下观印象艺术发展有限公司(下简称“观印象”)承制的《又见恐龙》XR嘉年华在上海自然博物馆重磅开幕。该体验项目将于12月1日正式对公众开放,持续至2025年3月30日。双向奔赴,恐龙IP撞上元宇宙不久前,上海市经济和信息化委员会等部门联合印发了《上海市超高清视听产业发展行动方案》,特别提到“支持博物馆、主题乐园等场所推动超高清视听技术应用,丰富线下文旅消费体验”。作为上海自然
    电子与消费 2024-11-30 22:03 66浏览
  • RDDI-DAP错误通常与调试接口相关,特别是在使用CMSIS-DAP协议进行嵌入式系统开发时。以下是一些可能的原因和解决方法: 1. 硬件连接问题:     检查调试器(如ST-Link)与目标板之间的连接是否牢固。     确保所有必要的引脚都已正确连接,没有松动或短路。 2. 电源问题:     确保目标板和调试器都有足够的电源供应。     检查电源电压是否符合目标板的规格要求。 3. 固件问题: &n
    丙丁先生 2024-12-01 17:37 53浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦