评价样本估计量的标准:无偏性、有效性和一致性
参数估计是用样本估计量作为总体参数的估计,对于一个未知参数,可以构造很多个估计量去估计它,例如估计总体均值,可以用样本平均值估计,也可以用样本中位数、样本众数等平均指标去估计,这就涉及如何评价估计量的优劣。
究竟什么样的统计量是优良估计量,一般来说,主要有以下评价标准:无偏性、有效性和一致性。
1.无偏性
无偏性指的是样本指标的平均数等于被估计的总体参数,即估计量 ˆθ的数学期望等于待估参数的真值θ。
在随机抽样中,有时会抽到偏小的单位,有时会抽到偏大的单位,在无偏估计的情况下,这种误差没有系统性方向,随着样本的增加,这有大有小的误差会相互抵消,因此无偏估计量是指没有系统性误差。有偏估计量则不同,它的误差不会随着样本的增大而消失,而是具有一定的方向,会产生系统性误差。
2.有效性
有效性也称为最小方差性,指的是估计量在所有无偏估计量中具有最小方差。对同一总体参数的两个无偏点估计量,有更小方差的估计量更有效。
3.一致性
一致性指的是随着样本量的增大,估计量的值越来越接近被估计的总体参数。
如果一个估计量是一个一致估计量,那么样本容量越大,代表性就越好,估计的可靠性就越高;如果不是一致估计量,增大样本容量不会提高其代表性。