Estymacja parametru rozkładu Rayleigha i logistycznego w terminach k-tych wartości rekordowych

Podobne dokumenty
WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ wykład 13 i 14 - Statystyka bayesowska

WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ wykład 4 - zagadnienie estymacji, metody wyznaczania estymatorów

Uogolnione modele liniowe

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD stycznia 2010

Szacowanie optymalnego systemu Bonus-Malus przy pomocy Pseudo-MLE. Joanna Sawicka

METODY ESTYMACJI PUNKTOWEJ. nieznanym parametrem (lub wektorem parametrów). Przez X będziemy też oznaczać zmienną losową o rozkładzie

Estymacja gęstości prawdopodobieństwa metodą selekcji modelu

Estymatory nieobciążone

Składki zaufania z zastosowaniem niesymetrycznych funkcji strat

Metoda największej wiarogodności

Imputacja brakujacych danych binarnych w modelu autologistycznym 1

Metody systemowe i decyzyjne w informatyce

Algorytmy MCMC i ich zastosowania statystyczne

STATYSTYKA

Metody systemowe i decyzyjne w informatyce

Odporność statystyk według Ryszarda Zielińskiego a porządki stochastyczne

Definicja 1 Statystyką nazywamy (mierzalną) funkcję obserwowalnego wektora losowego

Statystyka Matematyczna Anna Janicka

Estymatory kwantylowe i estymacja kwantyli

REGRESJA LINIOWA Z UOGÓLNIONĄ MACIERZĄ KOWARIANCJI SKŁADNIKA LOSOWEGO. Aleksander Nosarzewski Ekonometria bayesowska, prowadzący: dr Andrzej Torój

Niech X i Y będą niezależnymi zmiennymi losowymi o rozkładach wykładniczych, przy czym Y EX = 4 i EY = 6. Rozważamy zmienną losową Z =.

Statystyka. Wykład 2. Krzysztof Topolski. Wrocław, 11 października 2012

Stanisław Cichocki Natalia Nehrebecka. Wykład 7

WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ wykład 9 i 10 - Weryfikacja hipotez statystycznych

Metody systemowe i decyzyjne w informatyce

WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ wykład 7 i 8 - Efektywność estymatorów, przedziały ufności

6 Metody konstruowania estymatorów

Statystyka Matematyczna Anna Janicka

Komputerowa analiza danych doświadczalnych

1.1 Statystyka matematyczna Literatura Model statystyczny Preliminaria... 3

Porównanie modeli regresji. klasycznymi modelami regresji liniowej i logistycznej

Modele DSGE. Jerzy Mycielski. Maj Jerzy Mycielski () Modele DSGE Maj / 11

Wstęp do Rachunku Prawdopodobieństwa, IIr. WMS

Rozpoznawanie obrazów

2. Empiryczna wersja klasyfikatora bayesowskiego

Komputerowa analiza danych doświadczalnych

Modele i wnioskowanie statystyczne (MWS), sprawozdanie z laboratorium 1

SPOTKANIE 3: Regresja: Regresja liniowa

Metoda najmniejszych kwadratów

Agata Boratyńska Statystyka aktuarialna... 1

Testowanie hipotez statystycznych.

Ważne rozkłady i twierdzenia c.d.

WYKŁADY Z RACHUNKU PRAWDOPODOBIEŃSTWA I wykład 2 i 3 Zmienna losowa

Wprowadzenie. { 1, jeżeli ˆr(x) > 0, pozatym. Regresja liniowa Regresja logistyczne Jądrowe estymatory gęstości. Metody regresyjne

Rozpoznawanie obrazów

Weryfikacja hipotez statystycznych

... i statystyka testowa przyjmuje wartość..., zatem ODRZUCAMY /NIE MA POD- STAW DO ODRZUCENIA HIPOTEZY H 0 (właściwe podkreślić).

Metody systemowe i decyzyjne w informatyce

Prawdopodobieństwo i statystyka r.

Zawansowane modele wyborów dyskretnych

Metoda największej wiarygodności

PRZEDZIAŁ UFNOŚCI DLA FRAKCJI. Ryszard Zieliński. XXXVIII Konferencja Zastosowań Matematyki Zakopane Kościelisko 8-15 września 2009

Jądrowe klasyfikatory liniowe

Rozdział 2: Metoda największej wiarygodności i nieliniowa metoda najmniejszych kwadratów

Parametr Λ w populacji ubezpieczonych ma rozkład dany na półosi dodatniej gęstością: 3 f

Funkcje charakterystyczne zmiennych losowych, linie regresji 1-go i 2-go rodzaju

Numeryczne aproksymacje prawdopodobieństwa ruiny

Matematyka ubezpieczeń majątkowych r.

Prawdopodobieństwo i statystyka

Testowanie hipotez statystycznych.

Dyskretne procesy stacjonarne o nieskończonej entropii nadwyżkowej

Własności estymatorów regresji porządkowej z karą LASSO

Większość zadań zamieszczonych na tej liście pochodzi z książki Modele i metody statystyki matematycznej w zadaniach, autorstwa Alicji Jokiel-Rokity

Statystyka aktuarialna i teoria ryzyka, rozkłady szkód

Lista zadania nr 7 Metody probabilistyczne i statystyka studia I stopnia informatyka (rok 2) Wydziału Ekonomiczno-Informatycznego Filia UwB w Wilnie

UPORZĄDKOWANIE STOCHASTYCZNE ESTYMATORÓW ŚREDNIEGO CZASU ŻYCIA. Piotr Nowak Uniwersytet Wrocławski

Statystyka aktuarialna i teoria ryzyka, model indywidualny i zespołowy, rozkłady złożone

Wykład 1 Próba i populacja. Estymacja parametrów z wykorzystaniem metody bootstrap

O ŚREDNIEJ STATYSTYCZNEJ

5. Analiza dyskryminacyjna: FLD, LDA, QDA

WYKŁAD 2 i 3. Podstawowe pojęcia związane z prawdopodobieństwem. Podstawy teoretyczne. autor: Maciej Zięba. Politechnika Wrocławska

Wstęp do Metod Systemowych i Decyzyjnych Opracowanie: Jakub Tomczak

Komputerowa analiza danych doświadczalnych

SPOTKANIE 6: Klasteryzacja: K-Means, Expectation Maximization

Statystyczna analiza danych (molekularnych) estymacja bayesowska i MLE

Testowanie hipotez statystycznych. Wprowadzenie

Matematyka z el. statystyki, # 6 /Geodezja i kartografia II/

ESTYMACJA BŁĘDU PREDYKCJI I JEJ ZASTOSOWANIA

Komputerowa Analiza Danych Doświadczalnych

Hipotezy proste. (1 + a)x a, dla 0 < x < 1, 0, poza tym.

Wykład 3 Momenty zmiennych losowych.

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka

Wykład 3 Momenty zmiennych losowych.

Modele uporządkowań zmiennych losowych w charakteryzacjach rozkładów prawdopodobieństwa, estymacji i miarach zależności.

2.1 Przykład wstępny Określenie i konstrukcja Model dwupunktowy Model gaussowski... 7

Analiza przeżycia. Wprowadzenie

Własności porządkowe w modelu proporcjonalnych szans

Estymatory regresji rangowej oparte na metodzie LASSO

Zadanie 1. są niezależne i mają rozkład z atomami: ( ),

Zadanie 1. Liczba szkód N w ciągu roku z pewnego ryzyka ma rozkład geometryczny: k =

Wykład 5 Estymatory nieobciążone z jednostajnie minimalną war

Estymacja parametrów rozkładu cechy

Matematyka z el. statystyki, # 3 /Geodezja i kartografia II/

W4 Eksperyment niezawodnościowy

Na A (n) rozważamy rozkład P (n) , który na zbiorach postaci A 1... A n określa się jako P (n) (X n, A (n), P (n)

Matematyka ubezpieczeń majątkowych r.

Statystyka i opracowanie danych Podstawy wnioskowania statystycznego. Prawo wielkich liczb. Centralne twierdzenie graniczne. Estymacja i estymatory

Notatki z Analizy Matematycznej 3. Jacek M. Jędrzejewski

Estymatory nieobciążone o minimalnej wariancji

WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ wykład 11 i 12 - Weryfikacja hipotez statystycznych

Transkrypt:

Estymacja parametru rozkładu Rayleigha i logistycznego w terminach k-tych wartości rekordowych Iwona Malinowska Politechnika Lubelska Dominik Szynal UMCS, Lublin XXXIII Konferencja "STATYSTYKA MATEMATYCZNA WISŁA 2007"

Omawiane zagadnienia: 1 Wiadomości wstępne

Omawiane zagadnienia: 1 Wiadomości wstępne 2 Bayesowskie estymatory względem symetrycznych funkcji starty

Omawiane zagadnienia: 1 Wiadomości wstępne 2 Bayesowskie estymatory względem symetrycznych funkcji starty 3 Bayesowskie estymatory względem asymetrycznych funkcji straty

Omawiane zagadnienia: 1 Wiadomości wstępne 2 Bayesowskie estymatory względem symetrycznych funkcji starty 3 Bayesowskie estymatory względem asymetrycznych funkcji straty 4 Klasyczne estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha

Omawiane zagadnienia: 1 Wiadomości wstępne 2 Bayesowskie estymatory względem symetrycznych funkcji starty 3 Bayesowskie estymatory względem asymetrycznych funkcji straty 4 Klasyczne estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha 5 Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha

Omawiane zagadnienia: 1 Wiadomości wstępne 2 Bayesowskie estymatory względem symetrycznych funkcji starty 3 Bayesowskie estymatory względem asymetrycznych funkcji straty 4 Klasyczne estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha 5 Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha 6 Ilustracja numeryczna

Omawiane zagadnienia: 1 Wiadomości wstępne 2 Bayesowskie estymatory względem symetrycznych funkcji starty 3 Bayesowskie estymatory względem asymetrycznych funkcji straty 4 Klasyczne estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha 5 Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha 6 Ilustracja numeryczna 7 Estymatory parametru rozkładu logistycznego

Wiadomości wstępne k-te wartości rekordowe Dla ustalonej liczby naturalnej k 1 określamy k te górne czasy rekordowe {U k (n), n 1}, ciągu {X n, n 1} jako U k (1) = 1, { } U k (n + 1) = min j > U k (n) : X j:j+k 1 > X Uk (n):u k (n)+k 1, n 1, oraz k-te górne wartości rekordowe jako Y n (k) dla {X n, n 1}. = X Uk (n):u k (n)+k 1

Wiadomości wstępne k-te wartości rekordowe Dla ustalonej liczby naturalnej k 1 określamy k te górne czasy rekordowe {U k (n), n 1}, ciągu {X n, n 1} jako U k (1) = 1, { } U k (n + 1) = min j > U k (n) : X j:j+k 1 > X Uk (n):u k (n)+k 1, n 1, oraz k-te górne wartości rekordowe jako Y n (k) = X Uk (n):u k (n)+k 1 dla {X n, n 1}. Dla ustalonej liczby naturalnej k 1 określamy k te dolne czasy rekordowe {L k (n), n 1}, ciągu {X n, n 1} jako L k (1) = 1, } L k (n + 1) = min {j > L k (n) : X k:lk (n)+k 1 > X k:j+k 1, n 1, oraz k-te dolne wartości rekordowe jako Z n (k) {X n, n 1}. = X k:lk (n)+k 1, dla

Wiadomości wstępne Łączna gęstość prawdopodobieństwa wektora losowego (Y (k) 1,..., Y n (k) ), n N ma postać f (k) Y 1,...,Y n (k) (x 1,..., x n ) k = n n 1 f (x i ) i=1 1 F (x i ) (1 F (x n)) k 1 f (x n ), x 1 <... < x n, 0, poza tym.

Wiadomości wstępne Łączna gęstość prawdopodobieństwa wektora losowego (Y (k) 1,..., Y n (k) ), n N ma postać f (k) Y 1,...,Y n (k) (x 1,..., x n ) k = n n 1 f (x i ) i=1 1 F (x i ) (1 F (x n)) k 1 f (x n ), x 1 <... < x n, 0, poza tym. Funkcja gęstości zmiennej losowej Y (k) n dana jest wzorem f (k) Y (x) = n kn (n 1)! ( ln(1 F (x)))n 1 (1 F (x)) k 1 f (x), n 1.

Wiadomości wstępne Rozkład Rayleigha f (x θ) = 2θxe θx2, x > 0; θ > 0, F (x θ) = 1 e θx2, x > 0; θ > 0, ( Soliman (2006)).

Wiadomości wstępne Rozkład Rayleigha f (x θ) = 2θxe θx2, x > 0; θ > 0, F (x θ) = 1 e θx2, x > 0; θ > 0, ( Soliman (2006)). Uogólniony rozkład logistyczny typu I f (x θ) = θe x, < x < + ; θ > 0, (1 + e x θ+1 ) F (x θ) = 1, < x < + ; θ > 0, (Asgharzadeh (2006)). (1 + e x θ )

Bayesowskie estymatory względem symetrycznych funkcji starty Bayesowski estymator względem kwadratowej funkcji starty Kwadratowa (Sq) funkcja straty jest postaci L(φ(θ), φ(θ)) = (φ(θ) φ(θ)) 2. Bayesowski estymator funkcji parametrycznej φ(θ) względem rozkładu a priori wyraża się wzorem φ(θ) = E φ (φ(θ)).

Bayesowskie estymatory względem symetrycznych funkcji starty Bayesowski estymator względem kwadratowo-logarytmicznej funkcji starty Kwadratowo-logarytmiczna (Sq-log) funkcja straty jest postaci L( φ(θ), φ(θ)) = (ln φ(θ) ln φ(θ)) 2, (Ferguson (1967)). Bayesowski estymator względem tej funkcji (oznaczony przez φ(θ) BLG ) wyraża się wzorem: φ BLG = exp [E φ (ln φ(θ))], o ile E φ (ln φ(θ)) istnieje i jest skończona.

Bayesowskie estymatory względem symetrycznych funkcji starty Bayesowski estymator względem funkcji starty typu odległości Kullbacka-Leiblera Funkcja straty typu odległości Kullbacka-Leiblera (DKL) dla φ(θ), dana jest wzorem: ( ) L φ(θ), φ(θ) (φ(θ)) r ln φ(θ) ( ) r φ(θ) + φ(θ) φ(θ) ln φ(θ), gdzie φ jest estymatorem φ i r jest liczbą rzeczywistą dodatnią.

Bayesowskie estymatory względem symetrycznych funkcji starty Bayesowski estymator względem funkcji starty typu odległości Kullbacka-Leiblera Funkcja straty typu odległości Kullbacka-Leiblera (DKL) dla φ(θ), dana jest wzorem: ( ) L φ(θ), φ(θ) (φ(θ)) r ln φ(θ) ( ) r φ(θ) + φ(θ) φ(θ) ln φ(θ), gdzie φ jest estymatorem φ i r jest liczbą rzeczywistą dodatnią.bayesowski estymator φ(θ), oznaczany przez φ := φ BKL względem DKL funkcji straty jest rozwiązaniem równania r ( ) r φ BKL ln φ ( ) r ( ) r BKL + φ BKL r φ BKL Eφ ln φ(θ) = E φ (φ(θ)) r, zakładając, że E φ ( ) istnieje i jest skończona.

Bayesowskie estymatory względem asymetrycznych funkcji straty Bayesowski estymator względem LINEX funkcji starty Liniowo-wykładnicza (LINEX ) funkcja straty dla φ := φ(θ) jest wyrażona następująco L( ) = e a a 1, a 0, gdzie = φ(θ) φ(θ) i φ jest estymowaną wartością φ (Varian (1975)). Bayesowski estymator φ(θ) względem LINEX funkcji straty (oznaczony przez φ BL ) wyraża się wzorem φ BL = 1 a ln ( E φ ( e aφ(θ))) zakładając, że E φ (e aφ(θ)) istnieje i jest skończona.

Bayesowskie estymatory względem asymetrycznych funkcji straty Bayesowski estymator względem uogólnionej entropijnej funkcji starty Uogólniona entropijna (GE) funkcja straty jest postaci: L( φ(θ), φ(θ)) ( φ(θ)/φ(θ)) q q ln( φ(θ)/φ(θ)) 1, (Soliman (2006)) i minimum przyjmuje w φ(θ) = φ(θ). Bayesowski estymator φ(θ) BGE dla φ(θ) względem GE funkcji straty jest postaci: φ BGE = [ E φ ( φ(θ) q )] 1 q zakładając, że E φ (φ(θ) q ) istnieje i jest skończona.

Klasyczne estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Klasyczne estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Przypuśćmy teraz, że zaobserwowano m pierwszych ktych górnych wartości rekordowych Y (k) 1 = x (k) 1, Y (k) 2 = x (k) 2,..., Y m (k) = x m (k) pochodzących z próby o rozkładzie Rayleigha. Funkcja wiarogodności ma postać: ( m 1 L(x (k) θ) = k m = k m e kθ(x(k) i=1 m ) 2 m i=1 f (x (k) ) i ) 1 F (x (k) i ) 2θx (k) i gdzie x (k) = (x (k) 1, x (k) 2,..., x (k) m ). ( k m θ m e kθ [1 F (x m (k) )] k 1 f (x m (k) ) x (k) m ) 2, x (k) 1 < x (k) 2 <... < x m (k)

Klasyczne estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha ML estymator parametru θ wyraża się wzorem ( Y (k) m θ (k,m) ML = m ( k Y (k) m ) 2. ) 2 ma rozkład gamma z parametrami (m, kθ) tj. oraz ( f ( x (k) m ) 2 θ) = (kθ) m Var( θ (k,m) ML θ) = Γ(m) ( ( x (k) m ) 2 ) m 1 e kθ (x (k) E( θ (k,m) ML θ) = mθ m 1, m > 1, m 2 θ 2 (m 1) 2 (m 2), m > 2. m ) 2

Klasyczne estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha ( Y m (k) ) 2 jest statystyką dostateczną i zupełną, zatem z twierdzeń Rao Blackwella i Lehmanna Scheffe wynika, że MVU estymator dla parametru θ dany jest wzorem z θ (k,m) MVU = ( m 1 ) 2, k Y (k) m E( θ (k,m) (k,m) MVU θ) = θ i Var( θ MVU θ) = θ2 m 2, m > 2.

Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Zakładamy, że rozkład a priori ma postać π(θ) = βα Γ(α) θα 1 e βθ, θ > 0; α, β > 0. Natomiast rozkład a posteriori θ jest rozkładem gamma z ( ) 2 parametrami (m + α, k + β), danym przez Y (k) m π (θ x (k) ) = ( ( β + k x (k) m Γ(m + α) ) 2 ) m+α θ m+α 1 e ( ( β+k x (k) m ) 2 ) θ, θ > 0.

Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Bayesowski estymator względem Sq funkcji straty Dla k=1 Dla m = 1 θ (k,m) B = θ (1,m) B = θ (1,1) B m + α ( β + k Y (k) m ) 2. m + α ( ) 2. β + Y (1) m = 1 + α β + X 2 1 jest estymatorem opisanym na próbie o rozmiarze 1. Nasze podejście pozwala otrzymać estymator dla θ używając próbki o rozmiarze k. Mianowicie, dla m = 1 mamy θ (k) B = 1 + α β + k (X 1:k ) 2.

Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Jeżeli α i β dążą do zera, to estymator Bayesowski ˆθ (k,m) ML. ˆθ (k,m) B dąży do

Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Jeżeli α i β dążą do zera, to estymator Bayesowski ˆθ (k,m) ML. ( ) 2 Rozkład brzegowy jest postaci Y (k) m ˆθ (k,m) B dąży do f ( ( ) ) 2 x m (k) = βα k m B(m, α) ( (x (k) m ) 2) m 1 (β + k(x (k) m ) 2 ) m+α, gdzie B(a, b) jest funkcją beta. (k,m) Dla Bayesowskiego estymatora ˆθ B mamy E(ˆθ (k,m) B ) = α (k,m), Var(ˆθ B ) = β αm (m + α + 1)β 2.

Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Jeżeli α i β dążą do zera, to estymator Bayesowski ˆθ (k,m) ML. ( ) 2 Rozkład brzegowy jest postaci Y (k) m ˆθ (k,m) B dąży do f ( ( ) ) 2 x m (k) = βα k m B(m, α) ( (x (k) m ) 2) m 1 (β + k(x (k) m ) 2 ) m+α, gdzie B(a, b) jest funkcją beta. (k,m) Dla Bayesowskiego estymatora ˆθ B mamy E(ˆθ (k,m) B ) = α (k,m), Var(ˆθ B ) = β αm (m + α + 1)β 2.

Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Bayesowski estymator parametru θ względem Sq-log funkcji straty ( θ (k,m) ( BLG [ψ(m = exp + α) ln β + k gdzie ψ(x) = d dx ln Γ(x). Y (k) m ) 2 )],

Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Bayesowski estymator parametru θ względem Sq-log funkcji straty ( θ (k,m) ( BLG [ψ(m = exp + α) ln β + k gdzie ψ(x) = d dx ln Γ(x). E(ˆθ (k,m) BLG Var(ˆθ (k,m) BLG ) = α exp(ψ(m + α)) ) =, β(m + α) Y (k) m αm (exp(ψ(m + α)))2 (m + α) 2 (m + α + 1)β 2. ) 2 )],

Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Bayesowski estymator θ BKL dla parametru θ względem DKL funkcji straty jest rozwiązaniem równania r ( θ (k,m) BKL ( θ (k,m) BKL + = ) r ln (k,m) θ BKL ) r r ( θ (k,m) BKL Γ(m + α + r) Γ(m + α) ( ( β + k ) ( r ψ(m + α) ln Y (k) m ) 2 ) r p.p. ( ( β + k Y (k) m ) 2 ))

Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Bayesowski estymator postaci θ (k,m) BL θ (k,m) BL ( = 1 a ln β + k ( β + k względem LINEX funkcji straty jest Y m (k) ) 2 Y (k) m ) 2 + a α+m.

Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Bayesowski estymator postaci θ (k,m) BL θ (k,m) BL ( = 1 a ln β + k ( β + k względem LINEX funkcji straty jest Y m (k) ) 2 Y (k) m ) 2 + a α+m E(ˆθ (k,m) (m + α) BL ) = (1 2 F 2 (1, α; 1, α + m; a ) a β ), Var(ˆθ (k,m) (m + α)2 BL ) = 2. ( ) n ( 1) n a β (α)n (ψ(n) ψ(1)) (1) n (α + m) n a 2 n=2 ( ( (m + α) 1 2 F 2 (1, α; 1, α + m; a )) 2 a β ), a β + kt (k) m < 1, p.p.

Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Bayesowski estymator straty jest postaci θ (k,m) θ (k,m) BGE [ BGE = Γ(α + m) Γ(α + m q) parametru θ względem GE funkcji ] 1 q 1 ( β + k ( Y (k) m ) 2 ),

Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu Rayleigha Bayesowski estymator straty jest postaci θ (k,m) θ (k,m) BGE [ BGE = Γ(α + m) Γ(α + m q) parametru θ względem GE funkcji ] 1 q 1 ( β + k ( Y (k) m ) 2 ), ( ) E(ˆθ (k,m) Γ(m + α) 1/q BGE ) = α Γ(m + α q) β(m + α), ( ) Var(ˆθ (k,m) Γ(m + α) 2/q BGE ) = αm Γ(m + α q) (m + α) 2 (m + α + 1)β 2.

Ilustracja numeryczna Ilustracja numeryczna Wartość parametru θ = 1.865 została wygenerowana z rozkładu gamma z parametrami α = 2.0 i β = 2.0. Wartość parametru skali a w LINEX funkcji straty i wartość q w GE funkcji straty są równe odpowiednio a = 3 i q = 5. Funkcję straty typu odległości Kullbacka-Leiblera bierzemy z r = 2, 3 i 4.

Ilustracja numeryczna TABELA 1. Estymatory θ (k,m), θ (k,m) ML MVU, θ(k,m), θ (k,m) B BLG, θ(k,m) BKL, θ(k,m), θ (k,m) BL BGE. θ = 1.865 m k θ ML θ MVU θ B θ BLG θ (2) θ (3) θ (4) BKL BKL BKL θ BL θ BGE 2 1 1.975 0.987 1.327 1.165 1.324 1.409 1.501 0.921 1.934 2 1.281 0.640 1.123 0.986 1.120 1.192 1.269 0.815 1.636 3 0.834 0.427 0.921 0.808 0.919 0.977 1.041 0.700 1.342 4 1.251 0.625 1.111 0.975 1.109 1.179 1.256 0.808 1.619 3 1 2.749 1.833 1.617 1.458 1.615 1.697 1.785 1.130 2.217 2 1.598 1.065 1.289 1.163 1.287 1.353 1.423 0.955 1.767 3 1.065 0.710 1.038 0.936 1.036 1.089 1.146 0.807 1.423 4 0.799 0.666 0.999 0.901 0.998 1.048 1.103 0.783 1.370 4 1 3.141 2.355 1.833 1.682 1.831 1.908 1.991 1.301 2.404 2 2.077 1.558 1.528 1.403 1.527 1.591 1.661 1.135 2.005 3 1.406 1.054 1.238 1.136 1.237 1.289 1.345 0.963 1.624 4 1.281 0.960 1.171 1.075 1.170 1.219 1.272 0.922 1.537 5 1 2.484 1.987 1.744 1.621 1.743 1.806 1.873 1.302 2.214 2 2.468 1.975 1.739 1.616 1.737 1.800 1.867 1.299 2.207 3 1.731 1.358 1.432 1.331 1.431 1.483 1.538 1.116 1.818 5 1.179 0.943 1.121 1.042 1.121 1.161 1.205 0.916 1.424 6 1 2.218 1.848 1.700 1.595 1.699 1.753 1.810 1.315 2.104 2 2.939 2.449 1.979 1.857 1.978 2.041 2.107 1.480 2.449 3 1.975 1.646 1.588 1.490 1.587 1.637 1.690 1.246 1.965 5 1.278 1.065 1.195 1.121 1.194 1.232 1.272 0.987 1.479 θ (r) jest estymatorem θ(k,m) BKL BKL z r=2,3,4.

Ilustracja numeryczna

Ilustracja numeryczna TABELA 2. MSE estymatorów θ (k,m) ML, θ (k,m) MU, θ(k,m), θ (k,m) B BLG, θ(k,m) BKL, θ(k,m), θ (k,m) BL BGE m k θ ML θ MU θ B θ BLG θ (2) θ (3) θ (4) BKL BKL BKL θ BL θ BGE 2 1 53.363 11.739 0.230 0.390 0.233 0.174 0.131 0.790 0.206 2 38.636 8.492 0.263 0.428 0.265 0.203 0.155 0.821 0.197 3 40.391 9.148 0.290 0.458 0.292 0.229 0.192 0.844 0.197 4 36.024 8.006 0.293 0.461 0.296 0.232 0.192 0.846 0.202 3 1 9.942 3.588 0.165 0.256 0.166 0.138 0.123 0.585 0.272 2 11.369 4.417 0.209 0.310 0.210 0.176 0.153 0.634 0.252 3 8.776 3.365 0.232 0.337 0.233 0.197 0.171 0.657 0.251 4 8.413 3.144 0.229 0.331 0.231 0.196 0.172 0.651 0.264 4 1 3.931 1.732 0.141 0.196 0.142 0.128 0.125 0.457 0.284 2 4.347 2.066 0.189 0.253 0.190 0.172 0.162 0.510 0.282 3 6.178 3.139 0.208 0.275 0.208 0.188 0.176 0.532 0.278 4 5.033 2.495 0.205 0.272 0.206 0.185 0.173 0.530 0.274 5 1 2.489 1.246 0.132 0.163 0.132 0.128 0.133 0.364 0.298 2 2.620 1.405 0.189 0.228 0.190 0.181 0.180 0.425 0.308 3 2.788 1.543 0.199 0.241 0.199 0.188 0.185 0.441 0.300 5 2.260 1.226 0.200 0.243 0.200 0.189 0.184 0.445 0.292 6 1 1.535 0.831 0.136 0.110 0.138 0.137 0.144 0.314 0.291 2 1.655 0.953 0.173 0.173 0.150 0.170 0.173 0.353 0.299 3 1.614 0.958 0.197 0.203 0.171 0.192 0.192 0.382 0.299 5 1.568 0.929 0.196 0.231 0.197 0.190 0.190 0.382 0.300 θ (r) jest estymatorem θ(k,m) BKL BKL z r=2,3,4.

Ilustracja numeryczna

Estymatory parametru rozkładu logistycznego Zakładamy, że zaobserwowaliśmy m pierwszych ktych dolnych wartości rekordowych Z (k) 1 = x (k) 1, Z (k) 2 = x (k) 2,..., Z m (k) = x m (k) pochodzących z próby o rozkładzie uogólnionym logistycznym typu I. Funkcja wiarogodności jest postaci gdzie L(θ x (k) ) [ ] kθ = k m m 1 + e x(k) m i=1 θe x(k) i 1 + e x(k) i k m θ m (k) kθt e m, x (k) 1 > x (k) 2 >... > x m (k), ( x (k) = (x (k) 1, x (k) 2,..., x m (k) ), T m (k) = ln 1 + e x(k) m ).

Estymatory parametru rozkładu logistycznego ML estymator θ ma postać ˆθ (k,m) ML = m kt m (k) E(ˆθ (k,m) ML θ) = mθ (k,m), Var(ˆθ ML θ) = (m 1) MVU estymator θ jest postaci ˆθ (k,m) MVU = m 1, kt m (k), m 2 θ 2 (m 1) 2 (m 2). E(ˆθ (k,m) MVU θ) = θ, Var(ˆθ (k,m) MVU θ) = θ 2 (m 2).

Estymatory parametru rozkładu logistycznego Bayesowskie estymatory dla parametru rozkładu logistycznego Bayesowski estymator względem Sq funkcji straty dla parametru rozkładu logistycznego ma postać ˆθ (k,m) B = m + α β + kt (k). Bayesowski estymator θ BLG względem Sq-log funkcji straty dla parametru θ jest postaci θ (k,m) BLG gdzie ψ(x) = d dx ln Γ(x). m exp(ψ(m + α)) = β + kt m (k),

Estymatory parametru rozkładu logistycznego Bayesowski estymator θ BKL względem DKL funkcji straty parametry θ jest rozwiązaniem równania r ( θ (k,m) ) r (k,m) BKL ln θ BKL ( θ (k,m) ) r ( BKL ( r = Γ(m + α + p) Γ(m + α) ( θ + (k,m) ) r BKL ( )) ψ(m + α) ln β + kt m (k) ) r β + kt m (k), pp.

Estymatory parametru rozkładu logistycznego Bayesowski estymator θ BKL względem DKL funkcji straty parametry θ jest rozwiązaniem równania r ( θ (k,m) ) r (k,m) BKL ln θ BKL ( θ (k,m) ) r ( BKL ( r = Γ(m + α + p) Γ(m + α) ( θ + (k,m) ) r BKL ( )) ψ(m + α) ln β + kt m (k) ) r β + kt m (k), pp. Bayesowski estymator θ BL względem LINEX funkcji straty dla θ ma formę θ (k,m) BL = 1 ( ) (k) α+m a ln β + kt m β + kt m (k). + a

Estymatory parametru rozkładu logistycznego Bayesowski estymator θ BGE względem GE funkcji straty dla θ jest następujący [ BGE = Γ(α + m) Γ(α + m q) θ (k,m) ] 1 q 1 ( β + kt (k) m ).

Estymatory parametru rozkładu logistycznego Ilustracja numeryczna Wartość parametru θ = 1.163 została wygenerowana z rozkładu gamma z parametrami α = 2.0 i β = 2.0. Wartość parametru skali a w LINEX funkcji straty, i wartość q w GE funkcji straty są równe odpowiednio a = 3 i q = 5. DKL funkcję straty bierzemy z r = 2, 3 i 4.

Estymatory parametru rozkładu logistycznego TABELA 3. Estymatory θ (k,m), θ (k,m) ML MVU, θ(k,m), θ (k,m) B BLG, θ(k,m) BKL, θ(k,m), θ (k,m) BL BGE, θ = 1.163 m k θ ML θ MVU θ B θ BLG θ (2) θ (3) θ (4) θ BKL BKL BKL BL θ BGE 2 1 1.281 0.640 1.123 0.986 1.120 1.192 1.269 0.814 1.636 2 1.120 0.599 1.090 0.957 1.088 1.157 1.232 0.797 1.588 3 0.999 0.499 0.999 0.877 0.997 1.061 1.129 0.746 1.456 4 0.769 0.384 0.869 0.763 0.867 0.923 0.983 0.669 1.267 5 0.615 0.308 0.762 0.669 0.760 0.809 0.861 0.603 1.110 6 0.675 0.338 0.806 0.708 0.804 0.855 0.911 0.630 1.175 3 1 1.803 1.202 1.364 1.230 1.362 1.432 1.506 0.996 1.870 2 1.525 1.017 1.260 1.137 1.259 1.322 1.391 0.939 1.728 3 1.199 0.799 1.110 1.001 1.109 1.165 1.226 0.851 1.522 4 1.124 0.749 1.071 0.965 1.069 1.123 1.182 0.827 1.468 5 0.899 0.599 0.937 0.845 0.935 0.983 1.034 0.743 1.284 6 0.769 0.513 0.848 0.764 0.846 0.889 0.936 0.685 1.162 4 1 2.330 1.747 1.614 1.482 1.612 1.681 1.754 1.183 2.118 2 2.019 1.514 1.507 1.383 1.505 1.569 1.637 1.123 1.977 3 1.356 1.017 1.212 1.113 1.211 1.262 1.317 0.947 1.590 4 1.199 0.899 1.124 1.032 1.123 1.171 1.222 0.892 1.475 5 0.959 0.719 0.972 0.892 0.971 1.012 1.056 0.792 1.276 6 0.999 0.449 0.999 0.917 0.998 1.041 1.086 0.810 1.311 5 1 2.256 1.805 1.660 1.543 1.659 1.719 1.783 1.254 2.107 2 2.183 1.746 1.631 1.516 1.630 1.689 1.752 1.237 2.071 3 1.682 1.346 1.408 1.308 1.407 1.459 1.512 1.101 1.787 4 1.444 1.155 1.281 1.191 1.280 1.327 1.376 1.021 1.627 5 1.155 0.924 1.106 1.028 1.105 1.145 1.188 0.905 1.404 6 0.999 0.799 0.999 0.928 0.998 1.034 1.073 0.831 1.268 6 1 1.628 1.357 1.407 1.320 1.406 1.451 1.498 1.130 1.741 2 1.921 1.601 1.561 1.465 1.560 1.610 1.662 1.229 1.932 3 1.746 1.455 1.472 1.381 1.471 1.517 1.567 1.172 1.821 4 1.525 1.271 1.348 1.265 1.347 1.390 1.435 1.091 1.668 5 1.220 1.017 1.156 1.085 1.156 1.192 1.231 0.961 1.431 6 1.155 0.962 1.112 1.043 1.111 1.146 1.184 0.929 1.376

Estymatory parametru rozkładu logistycznego

Estymatory parametru rozkładu logistycznego TABELA 4. MSE estymatorów θ (k,m), θ (k,m) ML MVU, θ(k,m), θ (k,m) B BLG, θ(k,m) BKL, θ(k,m), θ (k,m) BL BGE. m k θ ML θ MVU θ B θ BLG θ (2) θ (3) θ (4) BKL BKL BKL θ BL θ BGE 2 1 7.492 1.501 0.078 0.053 0.077 0.109 0.160 0.094 0.616 2 5.241 1.246 0.084 0.091 0.084 0.097 0.124 0.144 0.431 3 13.334 3.307 0.097 0.112 0.097 0.104 0.123 0.167 0.382 4 8.101 2.097 0.105 0.127 0.106 0.108 0.122 0.184 0.345 5 6.550 1.715 0.113 0.135 0.113 0.116 0.129 0.191 0.349 6 5.007 1.376 0.114 0.139 0.114 0.115 0.126 0.196 0.330 3 1 2.128 0.678 0.104 0.063 0.103 0.137 0.186 0.059 0.578 2 1.987 0.815 0.097 0.089 0.096 0.111 0.136 0.111 0.384 3 1.524 0.681 0.105 0.108 0.105 0.113 0.130 0.137 0.328 4 1.117 0.548 0.108 0.118 0.108 0.113 0.125 0.151 0.295 5 1.038 0.543 0.116 0.129 0.116 0.118 0.127 0.164 0.277 6 0.997 0.546 0.118 0.135 0.118 0.119 0.125 0.172 0.259 4 1 1.052 0.415 0.109 0.068 0.108 0.138 0.179 0.044 0.495 2 0.781 0.389 0.102 0.089 0.102 0.117 0.139 0.091 0.343 3 0.632 0.358 0.106 0.103 0.106 0.115 0.129 0.115 0.291 4 0.511 0.332 0.103 0.108 0.103 0.107 0.117 0.130 0.243 5 0.765 0.476 0.120 0.126 0.120 0.124 0.133 0.143 0.254 6 0.587 0.402 0.118 0.129 0.118 0.119 0.125 0.151 0.227 5 1 0.595 0.260 0.103 0.068 0.102 0.128 0.160 0.038 0.409 2 0.512 0.293 0.100 0.087 0.100 0.113 0.131 0.080 0.294 3 0.409 0.270 0.100 0.097 0.100 0.107 0.118 0.102 0.239 4 0.332 0.246 0.096 0.099 0.096 0.100 0.107 0.113 0.204 5 0.340 0.263 0.105 0.111 0.105 0.107 0.113 0.125 0.201 6 0.302 0.255 0.106 0.115 0.106 0.106 0.109 0.134 0.182 6 1 0.486 0.256 0.111 0.082 0.110 0.130 0.155 0.048 0.348 2 0.356 0.225 0.096 0.084 0.095 0.106 0.120 0.075 0.248 3 0.284 0.208 0.093 0.091 0.093 0.098 0.107 0.093 0.200 4 0.262 0.212 0.096 0.099 0.096 0.0.98 0.104 0.107 0.177 5 0.261 0.221 0.102 0.107 0.102 0.103 0.107 0.117 0.172 6 0.221 0.206 0.098 0.106 0.098 0.097 0.099 0.122 0.151

Estymatory parametru rozkładu logistycznego Literatura: Dziubdziela, W. and Kopociński, B. (1976). Limiting properties of the k-th record values. Appl. Math. 15:187-190. Dey, D. K., Ghosh, M. and Srinivasan, C. (1987). Simultaneous estimation of parameters under entropy loss. J. Statist. Plann. Infer. 25:347-363. Ferguson, T.S (1967). Mathematical Statistics. Academic Press, New York and London, England. Soliman, A. A. (2006). Estimators for finite mixture of Rayleigh model based on progressively censored date. Commun. Statist. Theor. Meth. 32:803-820. Varian, H.R. (1975). A Bayesian approach to real estate assessment. Amsterdam: North Holland 195-208.

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Estymatory parametru rozkładu logistycznego