Інтервал довіри для добутку двох параметрів


11

Припустимо, у нас є два параметри, і . У нас також є два максимальних оцінювача ймовірності і і два довірчих інтервалу для цих параметрів. Чи є спосіб побудувати інтервал довіри для ?p 2 ^ p 1 ^ p 2 p 1 p 2p1p2p1^p2^p1p2

Відповіді:


13

Ви можете використовувати метод Delta для обчислення стандартної помилки . У дельта-методі зазначено, що наближення дисперсії функції задається: Наближення очікування з іншого боку, дається: Отже, очікування - це просто функція. Ваша функція : . Очікування було б просто:p1^p2^g(t)

Var(g(t))≈∑i=1kgi′(θ)2Var(ti)+2∑i>jgi′(θ)gj′(θ)Cov(ti,tj)
g(t)
E(g(t))≈g(θ)
g(t)g(p1,p2)=p1p2g(p1,p2)=p1p2p1p2 . Для дисперсії нам потрібні часткові похідні : g(p1,p2)
∂∂p1g(p1p2)=p2∂∂p2g(p1p2)=p1

Використовуючи функцію для дисперсії, наведеної вище, ми отримуємо:

Var(p1^p2^)=p2^2Var(p1^)+p1^2Var(p2^)+2⋅p1^p2^Cov(p1^,p2^)
^ p 1 Стандартна помилка буде просто просто коренем sqare у наведеному вище виразі. Після того, як ви отримаєте стандартну помилку, ви можете прямо обчислити 95% довірчий інтервал для :p1^p2^p1^p2^±1.96⋅SE^(p1^p2^)

Щоб підрахувати стандартну помилку , вам потрібна дисперсія та яку зазвичай можна отримати по матриці ковариационной , яка була б 2х2 матриця в вашому випадку , тому що у вас є дві оцінки. Діагональними елементами в матриці дисперсії-коваріації є дисперсії та а позадіагональні елементи - коваріація та (матриця симетрична). Як згадує @gung у коментарях, матриця дисперсії та коваріації може бути вилучена більшістю статистичних програм. Іноді алгоритми оцінки забезпечуютьp1^p2^p1^p2^ Σ ^ p 1 ^ p 2 ^ p 1 ^ p 2 Σp1^p2^p1^p2^Гессіанська матриця (тут я не буду вносити деталі про це), а матриця коріансності дисперсії може бути оцінена за обертом негативної гессіанської (але лише якщо ви максимізували ймовірність журналу!; Дивіться цей пост ). Знову зверніться до документації свого статистичного програмного забезпечення та / або Інтернету про те, як витягти гессіанця та як обчислити обернену матрицю.

Крім того, ви можете отримати відхилення та з довірчих інтервалів наступним чином (це справедливо для 95% -CI): . Для -CI розрахункова стандартна помилка: , де - стандартного нормального розподілу (для , ). Тодіp1^p2^SE(p1^)=(upper limit−lower limit)/3.92100(1−α)%SE(p1^)=(upper limit−lower limit)/(2⋅z1−α/2)z1−α/2(1−α/2)α=0.05z0.975≈1.96Var(p1^)=SE(p1^)2^ p 2 ^ p 1 ^ p 2 ^ p 1 ^ p 2. Те саме стосується дисперсії . Нам також потрібна коваріація і (див. Параграф вище). Якщо і незалежні, коваріація дорівнює нулю, і ми можемо відмінити цей термін.p2^p1^p2^p1^p2^

Цей документ може надати додаткову інформацію.


4
+1. Відхилення параметрів та їх коваріантність можна знайти, вивчивши дисперсію-коваріаційну матрицю , яку може надати більшість статистичних програм. Наприклад, в R, це ? Vcov ; & в SAS, додається як опція до заяви заяви в PROC REG . βcovb
— gung - Відновіть Моніку

1
@gung З точки зору педантизму, можливо, варто зазначити (оскільки я знаю, що це бентежить деяких людей), що це дійсно дисперсія-коваріаційна матриця а не (а насправді це навіть не так , тому що стандартне відхилення має бути оцінено від вибірки, тож це дійсно розрахункова дисперсія-коваріаційна матриця ..) ; & betaβ^β
— Срібна рибка

3
@Silverfish, належним чином покараний. Наступного разу я скажу "матрицю оціночної дисперсії та коваріації ". β^
— gung - Відновіть Моніку

1
Ви можете спробувати побудувати функцію ймовірності профілю! і побудувати з цього інтервал довіри.
— kjetil b halvorsen

Чи не оскільки це параметр? var(p1)=0
— користувач0

1

Я знайшов інше рівняння для розрахунку дисперсії продукту.

Якщо х і у незалежно розподілені, дисперсія добутку відносно проста: V (x * y) = V (y) * E (x) ^ 2 + V (x) * E (y) ^ 2 + V ( x) * V (y) Ці результати також узагальнюються на випадки, що стосуються трьох або більше змінних (Goodman 1960). Джерело: Регулювання пестицидів (1980), додаток F

Coolserdash: у вашому рівнянні відсутній останній компонент V (x) * V (y). Чи посилається книга (Регулювання пестицидів) неправильна?

Також обидва рівняння можуть бути не ідеальними. " ... ми показуємо, що розподіл продукту трьох незалежних нормальних змінних не є нормальним ." ( джерело ). Я очікував би позитивного перекосу навіть у творі двох нормально розподілених змінних.


0
  1. Довжина CI / 2 / 1,96 = se, тобто стандартна помилка A або B
  2. se ^ 2 = var, тобто дисперсія оцінки A або B
  3. Використовуйте оцінене A або B як засіб A або B, тобто E (A) або E (B)
  4. Дотримуйтесь цієї сторінки http://falkenblog.blogspot.se/2008/07/formula-for-varxy.html, щоб отримати var (A * B), тобто var (C)
  5. Квадратний корінь var (C) - це серія C
  6. (C - 1,96 * se (C), C + 1,96 * se (C)) - це 95% CI C

Зауважте, що якщо A і B співвідносяться, вам також слід врахувати їхню коваріацію.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.