点估计指的是用样本统计量来估计总体参数,因为样本统计量为数轴上某一点值,估计的结果也以一个点的数值表示,所以称为点估计。在这个定义中,总体参数也即是总体分布的参数,一般我们在讨论总体分布的时候,只有在简单随机样本(样本独立同分布)情况下才有明确的意义,总体分布才能决定样本分布,所以下文样本中各随机变量均为独立同分布。在大数据中分析中,一般都假设样本是独立同分布的。

       矩估计方法是点估计中的一种,其原理就是构造样本和总体的矩,然后用样本的矩去估计总体的矩。设有样本点估计及矩估计的一些理解而k为自然数,则样本矩做如下定义

                                                                          点估计及矩估计的一些理解

                                                                         点估计及矩估计的一些理解

        其中点估计及矩估计的一些理解称为k阶样本原点矩点估计及矩估计的一些理解称为k阶样本中心距点估计及矩估计的一些理解为样本均值。点估计及矩估计的一些理解点估计及矩估计的一些理解可以由样本计算得到确定的值。接下来再构造总体点估计及矩估计的一些理解的矩。在使用矩估计方法时,一般要求知道总体的分布类型,这样才能构造包含待估参数的矩。

        当总体为连续分布时,设点估计及矩估计的一些理解为总体分布的概率密度函数,点估计及矩估计的一些理解为总体分布中的待估参数(假设此处总体分布中只有一个待估参数点估计及矩估计的一些理解),则总体的k阶原点矩点估计及矩估计的一些理解、k阶中心距点估计及矩估计的一些理解分别定义为如下形式

                                                                        点估计及矩估计的一些理解

                                                                        点估计及矩估计的一些理解

       当总体为离散分布时,设点估计及矩估计的一些理解点估计及矩估计的一些理解时的概率,则总体的k阶原点矩点估计及矩估计的一些理解、k阶中心距点估计及矩估计的一些理解分别定义为如下形式

                                                                     点估计及矩估计的一些理解

                                                     点估计及矩估计的一些理解

       在用样本矩估计总体矩时,我们还需要知道样本矩对总体矩而言是无偏估计,还是非无偏估计,这样有助于我们把握估计偏差,下面以样本一阶原点矩点估计及矩估计的一些理解、二阶中心矩点估计及矩估计的一些理解为例来估计总体的一阶原点矩点估计及矩估计的一些理解点估计及矩估计的一些理解,观察它们是否为无偏估计

                                                              点估计及矩估计的一些理解

        可以看到,样本一阶原点矩点估计及矩估计的一些理解为总体的一阶原点矩点估计及矩估计的一些理解的无偏估计,再看二阶中心矩的估计

                                                       点估计及矩估计的一些理解

                                                                     点估计及矩估计的一些理解

                                                                     点估计及矩估计的一些理解

        下面分别就点估计及矩估计的一些理解项和点估计及矩估计的一些理解项进行计算

                              点估计及矩估计的一些理解                                     点估计及矩估计的一些理解

                                                                         点估计及矩估计的一些理解                                                                                                                       点估计及矩估计的一些理解                                                                            

                                                                         点估计及矩估计的一些理解

          因此可得

                                                               点估计及矩估计的一些理解                                                                 (1)

         样本统计量点估计及矩估计的一些理解的方差点估计及矩估计的一些理解

                                                                  点估计及矩估计的一些理解

                                                                                  点估计及矩估计的一些理解

                                                                                  点估计及矩估计的一些理解

         可得

                                                                     点估计及矩估计的一些理解

         由于点估计及矩估计的一些理解,且样本中各变量为独立同分布,所以

                                                            点估计及矩估计的一些理解

                                                              点估计及矩估计的一些理解

         这样就得到

                                                                点估计及矩估计的一些理解                                                                                     (2)

         由式(1)和式(2),可以得到

                                                               点估计及矩估计的一些理解

        可以看到,样本的二阶中心矩并非总体的二阶中心矩的无偏估计,但是我们可以采用因子点估计及矩估计的一些理解来调整这个估计偏差,但一般在应用上不去做调整而是容忍一些偏差存在,在n较大时,这个偏差对于应用无损。

        以上的内容只是计算过程推导,而我们更应该关注的是这些矩在实际应用中表示的是什么含义,这更有助于我们分析问题。依据总体的k阶原点矩和中心距,还可以定义以下参数,它们能反应总体分布的一些特征

                               偏度(Skewness):点估计及矩估计的一些理解,反映总体分布的“非对称性”或“偏倚性”

                               峰度(Kurtosis)    :点估计及矩估计的一些理解  ,反映总体分布陡峭或平滑的程度

        

                                                                                     

        

                                             

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