Пример последовательной и предвзятой оценки?


13

Действительно озадачен этим. Мне бы очень хотелось, чтобы пример или ситуация, когда оценка B была бы последовательной и предвзятой.


3
Это для класса?
— Glen_b

5
Я думаю, что поздняя спецификация, которую вы ищете для примера временного ряда, преобразует это в другой вопрос, поскольку это лишит законной силы уже предоставленные превосходные ответы. Но это нормально - Вы можете задать новый вопрос.
— Sycorax говорит восстановить Монику

6
Я вижу, вы изменили свой вопрос. Учитывая, что несколько ответов уже касались вашего предыдущего вопроса, я советую вам поменять его обратно и опубликовать новый вопрос специально для моделей временных рядов.
— JohnK

3
Удивительно, что даже если вы запрашиваете оценку, связанную с временными рядами, никто не упомянул OLS для AR (1). Оценка является предвзятой, но последовательной, и ее довольно легко показать (и поиск в Google даст вам много материала по этому вопросу). Редактировать: похоже, что запрос временного ряда был поздним дополнением, что объясняло бы отсутствие таких ответов ...
— hejseb

2
Вот довольно тривиальный пример: , . ϵ≠0X¯n+ϵ/nϵ≠0
— dsaxton

Ответы:


23

Самый простой пример, который я могу вспомнить, - это выборочная дисперсия, которая интуитивно понятна большинству из нас, а именно сумма квадратов отклонений, деленная на вместо :nn−1

Sn2=1n∑i=1n(Xi−X¯)2

Нетрудно показать, что и поэтому оценка смещена. Но, предполагая конечную дисперсию , обратите внимание, что смещение стремится к нулю при потому чтоE(Sn2)=n−1nσ2σ2n→∞

E(Sn2)−σ2=−1nσ2

Также можно показать, что дисперсия оценки стремится к нулю, и поэтому оценка сходится в среднеквадратичном . Следовательно, оно также сходится по вероятности .


1
Это полезный пример, хотя здесь может применяться довольно слабая интерпретация «предвзятости» (которая используется несколько двусмысленно в самом вопросе). Можно также попросить что-то более сильное, например, последовательность оценки, которая является последовательной, но с уклоном, который не исчезает даже асимптотически.
— кардинал

@cardinal Смещение должно асимптотически исчезать, чтобы оценка была последовательной, не так ли?
— JohnK

3
Нет. (См поток комментариев для более подробной информации.)
— кардинал

Я думаю , что было бы полезно вызов вашей оценки сг 2 , а не S 2 , а S 2 наиболее обычно относится к несмещенной оценки, в то время как сг 2 часто относится к ОМП. σ^2S2S2σ^2
— Клифф AB

@CliffAB Да, это то, что обозначает индекс , сумма квадратов отклонений делится на n вместо обычных n - 1 . nnn−1
— JohnK

9

Простой пример будет оценка параметра & данного п IID наблюдения у я ~ Равномерный [ 0 ,θ>0n .yi∼Uniform[0,θ]

θ^n=max{y1,…,yn}E [ θ n ] < θ θnE[θn]<θθ


6

Рассмотрим любой несмещенный и непротиворечивый оценщик и последовательность сходящуюся к 1 ( не должен быть случайным), и сформируйте . Он смещен, но непротиворечив, поскольку сходится к 1.α n α n α n T n α nTnαnαnαnTnαn

Из википедии:

Грубо говоря, оценщик параметра называется непротиворечивым, если он сходится по вероятности к истинному значению параметра: θ plim n → ∞Tnθ

plimn→∞Tn=θ.

Теперь напомним, что смещение оценки определяется как:

Biasθ⁡[θ^]=Eθ⁡[θ^]−θ

Смещение действительно ненулевое, и сходимость по вероятности остается верной.


Я ценю ответ и объяснение. Теперь у меня есть лучшее понимание. Спасибо
— Джимми Вигглз

Этот ответ вначале нуждается в небольшом исправлении, чтобы прояснить, что не любой непредвзятый подойдет. Сама исходная последовательность оценки должна быть последовательной. Tn
— кардинал

2

В настройке временного ряда с отстающей зависимой переменной, включенной в качестве регрессора, оценка OLS будет согласованной, но смещенной. Причина этого заключается в том, что для того, чтобы показать объективность оценки OLS, нам нужна строгая экзогенность, , т. е. член ошибки в период не связан со всеми регрессорами во все периоды времени. Тем не менее, чтобы показать непротиворечивость оценки OLS, нам нужна только одновременная экзогенность, , то есть термин ошибки, , в период не связан с регрессорами, ε t tE [ ε t | x t ] ε t tx t ty t =ρy t - 1 +ε t ,E[εt|x1,x2,,…,xT]εttE[εt|xt]εttxt в период . Рассмотрим модель AR (1): с отныне.tyt=ρyt−1+εt,εt∼N(0,σε2)xt=yt−1

Сначала я покажу, что строгая экзогенность не имеет места в модели с лаговой зависимой переменной, включенной в качестве регрессора. Давайте посмотрим на соотношение между иεtxt+1=yt

E[εtxt+1]=E[εtyt]=E[εt(ρyt−1+εt)]

=ρE(εtyt−1)+E(εt2)

=E(εt2)=σε2>0 (Eq.(1)).

Если предположить последовательную экзогенность, то , то есть термин ошибки, , в период не связан со всеми регрессорами в предыдущих периодах времени и текущим, то есть первым слагаемым выше, , исчезнет. Из вышесказанного ясно, что если у нас нет строгой экзогенности, ожидание . Однако должно быть ясно, что современная экзогенность, , имеет место.E[εt∣y1,y2,……,yt−1]=0εttρE(εtyt−1)E[εtxt+1]=E[εtyt]≠0E[εt|xt]

Теперь давайте посмотрим на смещение оценки OLS при оценке модели AR (1), указанной выше. Оценка OLS для , имеет вид:ρρ^

ρ^=1T∑t=1Tytyt−11T∑t=1Tyt2=1T∑t=1T(ρyt−1+εt)yt−11T∑t=1Tyt2=ρ+1T∑t=1Tεtyt−11T∑t=1Tyt2 (Eq.(2))

Затем возьмите условное ожидание для всех предыдущих, текущих и будущих значений: , :E[εt|y1,y2,,…,yT−1]Eq.(2)

E[ρ^|y1,y2,,…,yT−1]=ρ+1T∑t=1T[εt|y1,y2,,…,yT−1]yt−11T∑t=1Tyt2

Тем не менее, мы знаем из что , что означает, что и, следовательно, но смещено:Eq.(1)E[εtyt]=E(εt2)[εt|y1,y2,,…,yT−1]≠01T∑t=1T[εt|y1,y2,,…,yT−1]yt−11T∑t=1Tyt2≠0E[ρ^|y1,y2,,…,yT−1]≠ρE[ρ^|y1,y2,,…,yT−1]=ρ+1T∑t=1T[εt|y1,y2,,…,yT−1]yt−11T∑t=1Tyt2=ρ+1T∑t=1TE(εt2)yt−11T∑t=1Tyt2=ρ+1T∑t=1Tσε2yt−11T∑t=1Tyt2 .

Все, что я предполагаю, чтобы показать непротиворечивость оценки OLS в модели AR (1), это одновременная экзогенность, что приводит к условию момента, с . Как и прежде, мы имеем, что оценка OLS для , задается как:E[εt|xt]=E[εt|yt−1]=0E[εtxt]=0xt=yt−1ρρ^

ρ^=1T∑t=1Tytyt−11T∑t=1Tyt2=1T∑t=1T(ρyt−1+εt)yt−11T∑t=1Tyt2=ρ+1T∑t=1Tεtyt−11T∑t=1Tyt2

Теперь предположим, что и является положительным и конечным, .plim1T∑t=1Tyt2=σy2σy20<σy2<∞

Тогда, когда и пока действует закон больших чисел (LLN), мы имеем . Используя этот результат, мы имеем:T→∞plim1T∑t=1Tεtyt−1=E[εtyt−1]=0

plimρ^T→∞=ρ+plim1T∑t=1Tεtyt−1plim1T∑t=1Tyt2=ρ+0σy2=ρ

Тем самым было показано, что оценка OLS для , в модели AR (1) является предвзятой, но непротиворечивой. Обратите внимание, что этот результат справедлив для всех регрессий, в которых в качестве регрессора включена отстающая зависимая переменная.ρpρ^

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.