हेसियन मैट्रिक्स और कोवरियनस मैट्रिक्स के बीच संबंध


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जब मैं अधिकतम संभावना अनुमान का अध्ययन कर रहा हूं, अधिकतम संभावना अनुमान में अनुमान लगाने के लिए, हमें विचरण को जानना होगा। विचरण का पता लगाने के लिए, मुझे क्रैमर के राव लोअर बाउंड को जानने की आवश्यकता है, जो वक्रता पर दूसरे व्युत्पन्न के साथ एक हेसियन मैट्रिक्स जैसा दिखता है। मैं सहसंयोजक मैट्रिक्स और हेसियन मैट्रिक्स के बीच संबंध को परिभाषित करने के लिए मिश्रित हूं। प्रश्न के बारे में कुछ स्पष्टीकरण सुनने की आशा है। एक सरल उदाहरण की सराहना की जाएगी।

जवाबों:


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आपको पहले फिशर सूचना मैट्रिक्स और हेस्सियन के संबंध और मानक त्रुटियों के बारे में इस मूल प्रश्न की जांच करनी चाहिए

मान लीजिए कि हमारे पास एक सांख्यिकीय मॉडल (वितरण का परिवार) है {θ:θΘ}। सबसे सामान्य मामले में हमारे पास हैमैं(Θ)=, इसलिए यह परिवार द्वारा परिचालित है θ=(θ1,...,θ)टी। कुछ नियमित परिस्थितियों के तहत, हमारे पास है

मैंमैं,जे(θ)=-θ[2एल(एक्स;θ)θमैंθजे]=-θ[एचमैं,जे(एल(एक्स;θ))]

कहाँ पे मैंमैं,जे एक फिशर सूचना मैट्रिक्स है (के एक समारोह के रूप में) θ) तथा एक्स मनाया गया मान (नमूना) है

एल(एक्स;θ)=एलn(θ(एक्स)), कुछ के लिए θΘ

तो फिशर सूचना मैट्रिक्स कुछ के तहत लॉग-प्रायिकता के हेसियन का एक नकारात्मक अपेक्षित मूल्य हैθ

अब मान लें कि हम अज्ञात पैरामीटर के कुछ वेक्टर फ़ंक्शन का अनुमान लगाना चाहते हैं ψ(θ)। आमतौर पर यह वांछित है कि अनुमान लगाने वालाटी(एक्स)=(टी1(एक्स),...,टी(एक्स)) निष्पक्ष होना चाहिए, अर्थात

θΘ θ[टी(एक्स)]=ψ(θ)

क्रामर राव लोअर बाउंड ने कहा कि हर निष्पक्ष के लिए टी(एक्स) सीvθ(टी(एक्स)) संतुष्ट

सीvθ(टी(एक्स))ψ(θ)θमैं-1(θ)(ψ(θ)θ)टी=बी(θ)

कहाँ पे बी matrices के लिए इसका मतलब है कि -बीहै सकारात्मक अर्द्ध निश्चित ,ψ(θ)θ बस एक याकूब है जेमैं,जे(ψ)। ध्यान दें कि अगर हम अनुमान लगाते हैंθ, अर्थात् ψ(θ)=θ, ऊपर को सरल करता है

सीvθ(टी(एक्स))मैं-1(θ)

लेकिन यह हमें वास्तव में क्या बताता है? उदाहरण के लिए, उसे याद करें

vआरθ(टीमैं(एक्स))=[सीvθ(टी(एक्स))]मैं,मैं

और हर सकारात्मक अर्ध-निश्चित मैट्रिक्स के लिए विकर्ण तत्व गैर-नकारात्मक होते हैं

मैं मैं,मैं0

ऊपर से हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि प्रत्येक अनुमानित तत्व का विचरण मैट्रिक्स के विकर्ण तत्वों से घिरा है बी(θ)

मैं vआरθ(टीमैं(एक्स))[बी(θ)]मैं,मैं

इसलिए CRLB हमें हमारे अनुमानक के विचरण को नहीं बताता है, लेकिन हमारे अनुमानक को wheter या नहीं इष्टतम है , अर्थात यदि यह सभी निष्पक्ष अनुमानकों में सबसे कम सहसंयोजक है।


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मैं यहां आपके स्पष्टीकरण की सराहना करता हूं। मैं वास्तव में एक गणित व्यक्ति नहीं हूं, लेकिन मैं गणित को गंभीरता से सीखने के तरीके में हूं। हालाँकि, यह अभी भी मुझे बहुत सार लगता है। मुझे उम्मीद है कि सरल संख्याओं के साथ कुछ कोमल उदाहरण हैं, जो इसे निश्चित रूप से समझेंगे।
user122358
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