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¿Es un buen estimador para $X_{(1)} + X_{(n)}$ de $\theta$?

Problema 8.7 De Van der Vaart es Asintótica Estadísticas:

Dada una muestra de tamaño $n$ a partir de la distribución uniforme en $[0,\theta]$, el máximo de $X_{(n)}$ de las observaciones está sesgado a la baja. Debido a $\text{E}[\theta-X_{(n)}] = \text{E}[X_{(1)}]$, el sesgo puede ser eliminado mediante la adición de un mínimo de las observaciones. Es $X_{(1)} + X_{(n)}$ un buen estimador para $\theta$ a partir de un asintótica punto de vista?

MI INTENTO:

El capítulo está en la eficiencia de los estimadores (por ejemplo, el teorema de convolución, la eficiencia relativa), así que mi primer pensamiento fue para calcular la varianza asintótica de $X_{(1)} + X_{(n)}$. De los resultados anteriores en la clase he a $$\text{Pr}\left\{ nX_{(1)} < x\right\} \to 1 - e^{-x/\theta}\qquad \text{Pr}\left\{ -n(X_{(n)}-\theta) < x\right\} \to 1-e^{-x/\theta}$$ que es, el asintótica distribuciones marginales de la mínima y la máxima es de distribuciones exponenciales. Sin embargo, para obtener la distribución asintótica de la suma que tendría la articulación distribución asintótica. No estoy seguro de cómo proceder.

INTENTO 2

Basado en los enlaces de esta pregunta, si $X_{(1)}$ $X_{(n)}$ son asintóticamente independientes, entonces la varianza asintótica de $X_{(1)} + X_{(n)}$ simplemente $$\theta^2+\theta^2 + 2(0) = 2\theta^2$$ which is larger than the variance of the MLE ($X_{(n)}$). Pero el MLE es sesgada. Además, no he encontrado una forma de mostrar que el mínimo y el máximo son asintóticamente independiente.

Relacionado: sin respuesta satisfactoria distribución Asintótica uniforme de las estadísticas de orden de

También algo relacionado con el famoso tanque alemán problema, sino que es para la distribución uniforme discreta.

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Andre Miller Puntos 182

Ya que es para estudio, he decidido hacer esto intencionalmente lacónico. Primero, cuando $\theta = 1$, mostrar ese $$ (X_{(1)}, X_{(n)}-X_{(1)}, 1 - X_{(n)}) \sim \operatorname{Dirichlet} (1, n-2, 1). $$ Más en general, usted puede mostrar $$ (X_{(1)}, X_{(2)}-X_{(1)}, \ldots, X_{(n)}-X_{(n-1)}, 1 - X_{(n)}) \sim \operatorname{Dirichlet(1, 1, \ldots, 1, 1).} $, tenemos $$\hat \theta = -(1 - X_{(n)}) + X_{(1)} + 1.$$ Using the Dirichlet distribution given above, we have immediately that $$\operatorname{Var}(\hat \theta) = \frac{2}{n(n+1)}.$$ Hence, for arbitrary $\theta$, $$\operatorname{Var}(\hat \theta) = \frac{2\theta^2}{n(n+1)}$$

Para determinar si se trata de "bueno" o no, comparar al UMVUE $\tilde \theta = [(n+1)/n]X_{(n)}$.

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