Файл: Мания, Г. М. Статистическое оценивание распределения вероятностей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 102
Скачиваний: 0
нетрудно |
заключить, |
что |
при |
mm nt-> со |
случайные величины |
||||||||||||
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S— 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф (0(1),..., |
0(s>) и |
|
/4(Z(,); 0) эквивалентны по вероятности. |
||||||||||||||
|
|
|
|
Ы1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Осталось |
установить, |
что |
векторы ZO , |
£ = 1, s— 1 |
в пре |
|||||||||||
деле |
независимы, |
имея |
одинаковое |
предельное |
распределение |
||||||||||||
N (О, С). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По |
условию |
7° характеристическая функция V(Jj равна |
||||||||||||||
|
<pHj(«о)= |
ехР |
j —~ |
и'оСи0 |4-rj/> |
К ) , |
i = |
1, s , |
|
|||||||||
где |
« 0= (ы 10,..., |
ит0) |
и |
(и0) |
стремится |
к |
нулю |
при |
оо |
||||||||
равномерно |
по |
|
|
|
/ |
|
|
конечной |
сферы. |
|
' |
||||||
и0 из каждой |
Обозначим |
||||||||||||||||
u<7= ( wi g - - - - . |
ит9). |
|
|
пусть и= |
|
|
us)—вектор, подвек |
||||||||||
торами которого являются ид, |
q=l,s. |
Итак, |
и — sm-мерный |
||||||||||||||
вектор. Вычислим |
предел |
при |
min tiq—>~со |
|
характеристической |
||||||||||||
функции ср(ы), sm-мерного вектора (Z(1),..., |
Z(s)). |
Имеем |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<р (ы) = Е ехр |
|
2 |
« |
; |
z<*> |
, |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
i = Y — 1 • |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Далее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0=1 |
|
|
0=1 / = 1 |
|
j = 1 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
s |
m |
i |
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
■ |
2 |
2 |
( 2 |
|
|
|
) w , ■= |
|
|
||||
|
|
|
|
/= 1/= 1\ q=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
s |
/ |
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ = 1 \<?= 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Поскольку V (J ! , |
j |
= 1, s,—независимые |
векторы, |
то |
|
|
|
|
<?(«)=П Щ |
2 |
b v |
“«)= |
|||
|
|
|
/=1 |
|
\д=1 |
|
|
|
= 1 1 |
| 6ХР |
|
|
|
|
|
|
hi ич + |
/ = I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Jr rn).\ |
^ |
i bqj Uq |
|
|
||
Ввиду ортогональности |
В |
|
|
|
|
|
||
|
s |
Г s |
|
Т |
Г |
s |
|
“I |
|
V |
V |
bqj uq |
С |
Х \ ьд, ия = |
|||
|
/ =IL - ?=I |
|
J |
|
9=1 |
J |
||
|
|
s |
s |
s |
|
|
|
|
|
= ^ |
|
S bHbr iu‘ Cup= |
|||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
Z,p=l |
|
/= 1 |
74 bPi~~ |
|||
|
|
|
|
|
||||
|
= V |
М/С Ир §гр = 2 |
|
«? C “ ?• |
||||
|
/,р=1 |
|
|
р=1 |
|
|
||
где Ъ1р—символ Кронекера. |
|
|
|
|
|
|||
Стало |
быть |
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
<p(u) = TT exp |
( — i - |
ugCuq ) |
||||
min Л; —00 |
"ITj |
|
l |
^ |
J |
|||
Теорема 5.8 доказана. |
|
|
|
|
|
|||
Это же доказательство |
с |
несущественными изменениями |
||||||
можно было |
провести для сравнения предельного при min пг-> оо |
|||||||
распределения статистики |
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
ni ^ { У ) ~ т ? Н ( х ; |
Q)dx |
|||||
|
i = |
1 |
|
|
|
|
|
|
166
с предельным при п —>- оо |
распределением статистики |
|
|
||||||||
|
|
|
п \\f(x)— f(x)\2H(x-,Q)dx, |
|
|
|
|||||
при |
выполнении |
условия |
7° |
(теоремы 5.6) вместо условия |
2° |
||||||
(теоремы 5.5). Первое окажется |
(s— 1)-кратной |
сверткой распре |
|||||||||
деления FH(u) из |
(5.4.7). |
|
|
|
внести и в Н(х; 0). |
|
|
||||
|
Более того, случайность можно |
Пусть |
|||||||||
Н(х\ t) |
определена для t ££/е,е |
и выполнено |
условие |
|
|
||||||
|
8° почти всюду по х, |
^ |
Х’ |
*-^ .Н 0(х) и Н(х; t) непрерывна |
|||||||
no^t |
в t/0>e. |
|
Я ( х; 0) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Обозначим |
|
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-^-[Я (х;0О )]-1 |
|
|
||
|
|
|
Я (* ) = { ^ |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф(0<1),...,0<5);;Я )= 2 |
|
П,- |
|
[/^(JC)— /(^ )]а Я(АГ) Лс. |
(5.5.3) |
||||||
|
|
|
/ = |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Очевидно, что при |
условии 8° |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
р lim Н (х)=Н (х) *> |
|
|
|
|||||
|
|
|
min щ — со |
|
|
|
|
|
|||
и, если |
0(() 6 Я0,е, |
i = 1, s, |
что |
при достаточно большом |
min |
щ |
|||||
верно |
со |
сколь угодно большой вероятностью, то |
i |
|
|||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
|
Н(х) |
|
< Я 0(х). |
|
|
|
||
|
|
|
Я (х; 0) |
|
|
|
|
|
|||
Пусть выполнено условие |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
9° |
почти всюду по |
х, |
| аг(х; |
t) \^ G(x; |
0) £ L2 (Я Я 0) |
и |
||||
х; t) непрерывна по t |
в t/e_E, |
i = |
l,m, |
|
|
|
|||||
и 0* 6 ^ 9,е причем р lim |
0* = 0. |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
m in п,- — |
оо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поскольку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|а{(х; 0*) а, (х; 0*) Я (х ) | < G2(х; 0) |
Я(х; 0) < |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Я (х ; |
0) |
|
|
s^G 2(x; 0) Я о ( х ) Я( х ; 0)
*) Буква р перед lim означает предел по вероятности.
167
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р lim at(x\ 0*) t t j |
(x; 0*) H (x) — af (x; |
0 )а ;-(л:; Q)H(x; |
0),. |
|||||||||
min щ — °° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
то по-теореме о |
мажорированной |
сходимости |
|
|
,! |
|||||||
р hm |
|
at(x, |
0 *)a; (x; |
0*) Я (x) dx = Alj (0; |
Я). |
|
||||||
min щ —со |
J |
|
|
|
|
|
|
|
i .с -■ - |
|
|
|
. |
|
определяется из |
(5.4.8). . |
|
|
|||||||
Здесь Лг;(0; Я ) |
|
|
|
|||||||||
Теперь ясно, что верна |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
■ Т е о р е м а |
|
5.9 [71]. |
Если |
|
выполнены |
условия 7", |
8°, 9°г |
|||||
то |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
. |
lim |
Р (Ф(?<1) , . . . , ? 5);Я )< н ) = |
[^ (и )](5- 1^ |
' |
, |
||||||||
min т — с» |
|
|
' |
|
|
|
|
|
|
|
||
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Ен(и) определена б (5.4.7). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Положим |
теперь Н (х; t) = —-— |
Тогда Н (х) = ^ J — к |
||||||||||
|
|
|
|
|
/ ( * ; 0 |
|
|
|
|
/(* ) |
||
Ф (0<4... ,?<s); Я )= ¥ (О*1),,.., ? |
s>) = |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
[ / / ( * ) - |
f(x)]2 |
d,X |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
J(x) |
|
|
|
|
|
|
Из теоремы |
5.9. |
следует |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Т е о р е м а |
|
5.10. |
Если |
почти |
всюду по х при t£UQi&r |
|||||||
< Я 0(л;),|а/ (д:; |
*)К <У (х\ 0 ) 6 Т 2 |
( у - ) > |
0 |
непре |
||||||||
рывна по t в Я 0<Е, i = |
1 ,,72, и при п1->- с о |
распределение случай |
||||||||||
ного вектора У nt- (0(1)—0) |
слабо |
сходится к N (О ,/-1), |
где J—ин |
|||||||||
формационная матрица Фишера |
(5.4.9), |
I— 1, s,. то |
|
|
||||||||
lim |
Р { Т ^ < 0 , . . . . 3 0 ) < ц } = |
0ыв. 1(;(а ):Ч ' |
|
(5.5.4) |
||||||||
пипщ —со |
|
|
|
|
- |
■ . |
|
|
|
|
ч. v |
1 н
М ; ‘. ■ И, |
|
|
|
|
|
■г ' ” - |
Г Л А В А VI . |
|
|
|
|
! ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПЛОТНОСТИ |
|
||||
НОРМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ |
|
||||
Конкретизация тех свойств |
параметрической |
оценки |
плот |
||
ности распределения, |
которые |
в общих |
чертах |
изучались в; |
|
гл. V, наиболее интересна для плотности |
нормального распре |
||||
деления. Надо отметить, что результаты |
гл. V |
возникли |
как. |
||
обобщения соответствующих результатов для нормальной |
плот |
ности. Последние составляют содержание настоящей главы, из
ложение |
которой существенно |
упрощается систематическим*, |
||||
использованием обозначений и теорем из гл. V. |
|
|||||
В |
первых работах по тематике гл. VI изучались моменты |
|||||
и с. к. |
п. |
параметрических |
оценок |
плотностей |
одномерного* |
|
[27, 28, |
30] |
и двумерного [29, |
33, |
34] |
нормального |
распределе |
ния. Затем, в работе [35] было доказано, что предельное рас пределение с. к. р. двух параметрических оценок плотности одномерного нормального распределения совпадает с предельным
распределением с. |
к. |
п. Это |
утверждение оказалось |
верным и: |
||||
для двумерного нормального распределения [67]. |
|
|||||||
Предельному |
распределению |
с. к. п. |
оценок |
плотности* |
||||
многомерного |
нормального |
распределения |
посвящены работы |
|||||
[37 — 43], а их моментам — работа |
[69]. |
|
|
|||||
Теорема |
5.8 |
из гл. V о соотношении |
между предельными* |
|||||
распределениями [с. |
к. р. |
Нескольких параметрических ’[оценок, |
||||||
плотности, и с. |
к. |
п. |
впервые |
была |
доказана в [44] |
для одно |
мерного нормального распределения. В § 1 дается формула для предельного распределения с. к. ,р. из [44]..
Последний результат гл. .VI о параметрической оценка: плотности нормального распределения — это теорема о с. к. о. п. (§ 5) [71].
169*