間違いしかありません.コメントにてご指摘いただければ幸いです(気が付いた点を特に断りなく頻繁に書き直していますのでご注意ください).

ラベル 不偏分散 の投稿を表示しています。 すべての投稿を表示
ラベル 不偏分散 の投稿を表示しています。 すべての投稿を表示

不偏分散の期待値

不偏分散の期待値

$$\begin{array}{rclcl} \hat{\sigma}^2 &=& \href{https://shikitenkai.blogspot.com/2019/07/specimen-random-variable.html}{\displaystyle \frac{1}{n-1}\sum_{k=1}^{n}\left( \displaystyle X_k - \overline{X} \displaystyle \right)^2}\,\dotso\,不偏分散(unbiased \, variance)\\ E\left[\hat{\sigma}^2\right] &=&E\left[ \displaystyle\frac{1}{n-1}\sum_{k=1}^{n} \left(X_k -\overline{X}\right)^2 \right]\\ &=&\displaystyle\frac{1}{n-1}E\left[\sum_{k=1}^{n} \left(X_k -\overline{X}\right)^2 \right]\\ &=&\displaystyle\frac{1}{n-1}\left(n-1\right)\sigma^2 \,\dotso\,\displaystyle \href{https://shikitenkai.blogspot.com/2019/07/overlinex2.html}{E\left[\sum_{k=1}^{n} \left(X_k -\overline{X}\right)^2 \right]=\left(n-1\right)\sigma^2}\\ &=&\displaystyle\sigma^2\\ \end{array}$$

標本確率変数(Specimen random variable) / 標本平均・標本分散・不偏分散

\(n\)個の標本(試行して得られたもの)に対して求めたものが,標本平均,標本分散,不偏分散となる

$$\begin{array}{rcl} 標本確率変数&:&X_k (k=1,2,\dotsc ,n)\\ \end{array}$$ $$\begin{array}{rclcl} \overline{X}&=&\displaystyle\frac{1}{n}\sum_{k=1}^{n} X_k &\dots&標本平均(sample \, mean)\\ s^2&=&\displaystyle\frac{1}{n}\sum_{k=1}^{n} (X_k - \overline{X})^2 &\dots&標本分散(sample \, variance)\\ \hat{\sigma}^2&=&\displaystyle\frac{1}{n-1}\sum_{k=1}^{n} (X_k - \overline{X})^2 &\dots&不偏分散(unbiased \, variance)\\ \end{array}$$

全事象をもとに求めたものが母平均,母分散となる

$$\begin{array}{rclcl} \mu&=&\displaystyle\frac{1}{N}\sum_{k=1}^{N} X_i &\dots&母平均(population \, mean)\\ \sigma^2&=&\displaystyle\frac{1}{N}\sum_{i=1}^{N} (X_i - \mu)^2 &\dots&母分散(population \, variance)\\ \end{array}$$