Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka/Test 12: Metoda największej wiarygodności: Różnice pomiędzy wersjami
Nie podano opisu zmian |
m Zastępowanie tekstu – „ </math>” na „</math>” |
||
(Nie pokazano 7 wersji utworzonych przez 2 użytkowników) | |||
Linia 1: | Linia 1: | ||
<quiz>Rozważmy funkcję <math> | <quiz>Rozważmy funkcję <math>f\colon {\Bbb R}\longrightarrow {\Bbb R}</math>, określoną wzorem: | ||
<center><math> | <center><math>f(x) =\left\{ \begin{array} {rl} | ||
-x^2\ln{|x|}, & x \neq 0\\ | -x^2\ln{|x|}, & x \neq 0\\ | ||
0, & x=0. | 0, & x=0. | ||
\end{array} \right. </math></center> | \end{array} \right.</math></center> | ||
Wówczas: | Wówczas: | ||
<wrongoption>nie istnieje wartość największa funkcji <math> | <wrongoption>nie istnieje wartość największa funkcji <math>f</math>.</wrongoption> | ||
<rightoption>funkcja <math> | <rightoption>funkcja <math>f</math> przyjmuje wartość największą w parzystej liczbie punktów.</rightoption> | ||
<wrongoption>wartość największa funkcji <math> | <wrongoption>wartość największa funkcji <math>f</math> jest równa <math>0</math>.</wrongoption> | ||
<rightoption>wartość największa funkcji <math> | <rightoption>wartość największa funkcji <math>f</math> jest liczbą niewymierną.</rightoption> | ||
</quiz> | </quiz> | ||
<quiz>Załóżmy, że próbka prosta <math> | <quiz>Załóżmy, że próbka prosta <math>X_1,\ldots,X_n</math> pochodzi z rozkładu ciągłego | ||
o gęstości: <center><math> | o gęstości: <center><math>f(x)=\alpha^2xe^{-\alpha x}I_{[0,\infty)}(x)</math>,</center> | ||
gdzie <math> | gdzie <math>I_{[0,\infty)}</math> oznacza funkcję charakterystyczną przedziału <math>[0,\infty)</math>, oraz że <math>T(X_1,\ldots,X_n)</math> jest estymatorem | ||
największej wiarygodności parametru <math> | największej wiarygodności parametru <math>\alpha</math>. | ||
Wtedy: | Wtedy: | ||
<rightoption><math> | <rightoption><math>S(X_1,\ldots,X_n) = \frac{2\sum_{i=1}^n X_i}{2n-1}</math> jest w tym rozkładzie estymatorem największej wiarygodności wartości oczekiwanej.</rightoption> | ||
<rightoption><math> | <rightoption><math>\frac{nT}{n+1}</math> jest estymatorem zgodnym parametru <math>\alpha</math>.</rightoption> | ||
<wrongoption><math> | <wrongoption><math>T(X_1,\ldots,X_n)=\frac{2n}{\sum_{i=1}^n X_i}</math>.</wrongoption> | ||
<wrongoption><math> | <wrongoption><math>T(X_1,\ldots,X_n)=\frac{2n+1}{\sum_{i=1}^n X_i}</math>.</wrongoption> | ||
</quiz> | </quiz> | ||
<quiz>Załóżmy, że prawdopodobieństwo zachorowania na pewną chorobę jest wprost proporcjonalne do wieku, | <quiz>Załóżmy, że prawdopodobieństwo zachorowania na pewną chorobę jest wprost proporcjonalne do wieku, | ||
ze współczynnikiem proporcjonalności <math> | ze współczynnikiem proporcjonalności <math>\theta>0</math>. | ||
Zbadano 20-elementowe próbki ludności w różnym wieku, otrzymując następujące wyniki: | Zbadano 20-elementowe próbki ludności w różnym wieku, otrzymując następujące wyniki: | ||
<center><math>\begin{array} {r|c|c|c|c|} Wiek & 10 & 30 & 80\\ | |||
\hline Liczba \quad chorych & 1 & 5 & 9\\ | |||
| | \hline \end{array}</math></center> | ||
| | |||
Jeżeli <math>\hat{\theta}</math> oznacza wyestymowaną, na podstawie powyższych danych, wartość nieznanego | |||
parametru <math>\theta</math>, przy użyciu metody największej wiarygodności, to: | |||
Jeżeli <math> | |||
parametru <math> | |||
<wrongoption><math> | <wrongoption><math>\theta>\frac{1}{80}</math>.</wrongoption> | ||
<wrongoption><math> | <wrongoption><math>\theta=0.01</math>.</wrongoption> | ||
<wrongoption><math> | <wrongoption><math>\theta\in (0.01,0.0125)</math>.</wrongoption> | ||
<rightoption>żadne z powyższych.</rightoption> | <rightoption>żadne z powyższych.</rightoption> | ||
</quiz> | </quiz> | ||
<quiz>Estymatorem największej wiarygodności parametru\linebreak <math> | <quiz>Estymatorem największej wiarygodności parametru\linebreak <math>\alpha<0</math> w rozkładzie jednostajnym na odcinku | ||
<math> | <math>[\alpha,0]</math> jest: | ||
<wrongoption><math> | <wrongoption><math>\max\{X_1,\ldots,X_n\}</math>.</wrongoption> | ||
<wrongoption><math> | <wrongoption><math>\frac{n+1}{n}\min\{X_1,\ldots,X_n\}</math>.</wrongoption> | ||
<wrongoption><math> | <wrongoption><math>2\bar{X}</math>.</wrongoption> | ||
<rightoption><math> | <rightoption><math>\min\{X_1,\ldots,X_n\}</math>.</rightoption> | ||
</quiz> | </quiz> | ||
Linia 73: | Linia 62: | ||
za trzecim, trzeci -- za czwartym, zaś czwarty -- za | za trzecim, trzeci -- za czwartym, zaś czwarty -- za | ||
pierwszym. Zakładając dla wszystkich graczy jednakową | pierwszym. Zakładając dla wszystkich graczy jednakową | ||
celność <math> | celność <math>p</math>, metodą największej wiarygodności wyznaczono | ||
estymator <math> | estymator <math>\hat{p}</math> nieznanej wartości <math>p</math>. Oceń | ||
prawdziwość poniższych zdań. | prawdziwość poniższych zdań. | ||
<rightoption><math> | <rightoption><math>\hat{p}<0.5</math>.</rightoption> | ||
<wrongoption><math> | <wrongoption><math>\hat{p}<0.4</math>.</wrongoption> | ||
<rightoption><math> | <rightoption><math>\hat{p}=0.4</math>.</rightoption> | ||
<wrongoption><math> | <wrongoption><math>\hat{p}>\frac{2}{5}</math>.</wrongoption> | ||
</quiz> | </quiz> | ||
<quiz>W celu oszacowania wartości przeciętnej <math> | <quiz>W celu oszacowania wartości przeciętnej <math>\hat{m}</math> czasu bezawaryjnej pracy nowego systemu operacyjnego NIWUX 2006, | ||
przeznaczonego dla komputerów osobistych klasy PC, zainstalowano ten system na 10 losowo wybranych | przeznaczonego dla komputerów osobistych klasy PC, zainstalowano ten system na 10 losowo wybranych | ||
komputerach, a następnie (dla każdego z nich) | komputerach, a następnie (dla każdego z nich) | ||
zmierzono czas od momentu uruchomienia do momentu pierwszego "zawieszenia" systemu, otrzymując następujące wyniki | zmierzono czas od momentu uruchomienia do momentu pierwszego "zawieszenia" systemu, otrzymując następujące wyniki | ||
(w godzinach): | (w godzinach): | ||
<center><math> | <center><math>2.5,2,2.5,1.5,3.5,4,4.5,2,3,3</math>.</center> | ||
Jeżeli założymy, że czas bezawaryjnej pracy systemu NIWUX 2006 ma | Jeżeli założymy, że czas bezawaryjnej pracy systemu NIWUX 2006 ma | ||
rozkład wykładniczy z parametrem <math> | rozkład wykładniczy z parametrem <math>\lambda</math>, to, korzystając z | ||
metody największej wiarogodności, otrzymujemy: | metody największej wiarogodności, otrzymujemy: | ||
<wrongoption><math> | <wrongoption><math>\hat{m}=2.9</math>.</wrongoption> | ||
<wrongoption><math> | <wrongoption><math>\hat{\lambda}=\frac{10}{29}</math>, gdzie <math>\hat{\lambda}</math> jest oceną parametru <math>\lambda</math>.</wrongoption> | ||
<wrongoption><math> | <wrongoption><math>\hat{m}=\hat{\lambda}</math>, gdzie <math>\hat{\lambda}</math> jest takie jak wyżej.</wrongoption> | ||
<rightoption><math> | <rightoption><math>\hat{\lambda}\approx 0.35</math>, gdzie <math>\hat{\lambda}</math> jest takie jak wyżej.</rightoption> | ||
</quiz> | </quiz> |
Aktualna wersja na dzień 11:00, 5 wrz 2023
Rozważmy funkcję , określoną wzorem:
Wówczas:
nie istnieje wartość największa funkcji .
funkcja przyjmuje wartość największą w parzystej liczbie punktów.
wartość największa funkcji jest równa .
wartość największa funkcji jest liczbą niewymierną.
Załóżmy, że próbka prosta pochodzi z rozkładu ciągłego
o gęstości:
gdzie oznacza funkcję charakterystyczną przedziału , oraz że jest estymatorem największej wiarygodności parametru . Wtedy:
jest w tym rozkładzie estymatorem największej wiarygodności wartości oczekiwanej.
jest estymatorem zgodnym parametru .
.
.
Załóżmy, że prawdopodobieństwo zachorowania na pewną chorobę jest wprost proporcjonalne do wieku,
ze współczynnikiem proporcjonalności .
Zbadano 20-elementowe próbki ludności w różnym wieku, otrzymując następujące wyniki:
Jeżeli oznacza wyestymowaną, na podstawie powyższych danych, wartość nieznanego
parametru , przy użyciu metody największej wiarygodności, to:
.
.
.
żadne z powyższych.
Estymatorem największej wiarygodności parametru\linebreak w rozkładzie jednostajnym na odcinku
jest:
.
.
.
.
Czterech koszykarzy amatorów ćwiczyło rzuty "za 3
punkty". Pierwszy z nich trafił za drugim razem, drugi --
za trzecim, trzeci -- za czwartym, zaś czwarty -- za
pierwszym. Zakładając dla wszystkich graczy jednakową
celność , metodą największej wiarygodności wyznaczono
estymator nieznanej wartości . Oceń
prawdziwość poniższych zdań.
.
.
.
.
W celu oszacowania wartości przeciętnej czasu bezawaryjnej pracy nowego systemu operacyjnego NIWUX 2006,
przeznaczonego dla komputerów osobistych klasy PC, zainstalowano ten system na 10 losowo wybranych
komputerach, a następnie (dla każdego z nich)
zmierzono czas od momentu uruchomienia do momentu pierwszego "zawieszenia" systemu, otrzymując następujące wyniki
(w godzinach):
Jeżeli założymy, że czas bezawaryjnej pracy systemu NIWUX 2006 ma rozkład wykładniczy z parametrem , to, korzystając z metody największej wiarogodności, otrzymujemy:
.
, gdzie jest oceną parametru .
, gdzie jest takie jak wyżej.
, gdzie jest takie jak wyżej.