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1、-第21讲 参数估计习题课教学目的:1. 通过练习使学生进一步掌握矩估计和最大似然估计的计算方法; 2. 通过练习使学生理解无偏性和有效性对于评价估计量标准的重要性; 3. 通过练习使学生进一步掌握正态总体参数的区间估计和单侧置信限。教学重点:矩估计和最大似然估计,无偏性与有效性,正态总体参数的区间估计。教学难点:矩估计,最大似然估计,正态总体参数的区间估计。教学时数:2学时。教学过程:一、知识要点回顾1. 矩估计 用各阶样本原点矩 作为各阶总体原点矩的估计,。若有参数,则参数的矩估计为。2. 最大似然估计似然函数,取对数,从=0中解得的最大似然估计。3. 无偏性,有效性当时,称为的无偏估计。
2、 当时,称估计量比有效。二 、典型例题解析1设,求的矩估计。解 设则=故,所以。2. 设总体在上服从均匀分布,求a和b的矩估计。解 由均匀分布的数学期望和方差知 (1) (2)由(1)解得,代入(2)得, 整理得,解得故得的矩估计为其中。3设总体的密度函数为,求的最大似然估计。解 设,则4 设总体的密度函数已知),求参数的最大似然估计。解 解得 。5. 设和为参数的两个独立的无偏估计量,且假定,求常数和,使为的无偏估计,并使方差最小。解 由于,且知,故得c+d=1。又由于并使其最小,即使,满足条件c+d=1的最小值。令d=1-c,代入得,解得。7. 设某电子元件的寿命服从正态分布,抽样检查10
3、个元件,得样本均值,样本标准差。求 (1) 总体均值置信水平为的置信区间; (2) 用作为的估计值,求绝对误差值不大于10(h)的概率。解 (1)由于未知,s=14(h),根据求置信区间的公式得 查表得,故总体均值置信水平为的置信区间为 (2) 1-0.05=0.958. 设为正态总体的一个样本,确定常数的值,使为的无偏估计。解 由于,所以有 由(无偏性),故有,所以。二、计算题1.某工厂生产滚珠.从某日生产的产品中随机抽取9个,测得直径(单位:mm)如下: 14.6 14.7 15.1 14.9 15.0 14.8 15.1 15.2 14.8用矩估计法估计该日生产的滚珠的平均直径和均方差.
4、解. 设滚珠的直径为X, 平均直径为,均方差为. 由矩估计法可知 , 而 , . , 而 =0.03654, . 窗体底端窗体顶端2.设总体X的密度函数为 , 其中 (0), 求的极大似然估计量.解. 设(X1, X2, Xn)是来自X的一样本.由极大似然估计原理,参数的似然函数为: , 上式两边取对数 , 似然方程为 , 解似然方程得的极大似然估计量是 .窗体底端窗体顶端3.设总体X的密度函数为 , 求的极大似然估计量和矩估计量.解. 设(X1, X2, Xn)是来自X的样本. (1)由矩估计法, . 即参数的矩估计量是 . (2) 由极大似然估计原理, 参数的似然函数为 ,上式两边取对数
5、,似然方程为 ,解似然方程得到参数的极大似然估计量是 .1设,求的矩估计。解 设则=故,所以。3. 一地质学家研究密歇根湖湖地区的岩石成分,随机地自该地区取100个样品,每个样品有10块石子,记录了每个样品中属石灰石的石子数。假设这100次观察相互独立,并由过去经验知,它们都服从参数为n=10,P的二项分布。P是该地区一块石子是石灰石的概率。求p的极大似然估计值,该地质学家所得的数据如下样品中属石灰石的石子数012345678910观察到石灰石的样品个数016723262112310解:的极大似然估计值为=0.499 4. 设X1,X1,Xn为总体的样本,求各未知参数的极大似然估计值和估计量(1)其中c0为已知,1,为未知参数。(2)其中0,为未知参数。解(1)似然函数(解唯一故为极大似然估计量)(2)。(解唯一)故为极大似然估计量。6. 设样本来自总体,如果要以99.7%的概率保证,试问样本容量n应取多大?解:。现要求n,使 即,查表得,所以n=219,即样本容量为219。8. 设总体X具有分布律X123Pk22(1)(1) 2其中(01)为未知参数。已知取得了样本值x1=1,x2=2,x3=1,试求的矩估计值和最大似然估计值。解:(1)求的矩估计值 则得到的矩估计值为(2)求的最大似然估计值似然函数 ln L( )=ln2+5ln+ln(1)求导 得到唯一解为-第 10 页-