Aufgabenblatt 6 - Uni

Markus Bibinger, Tobias Zwingmann
Mathematische Statistik
Sommersemester 2016
Philipps-Universität Marburg
Aufgabenblatt 6
17. Lassen sich bei den Experimenten
(a) Poissonverteilung Pλ , λ > 0,
Ä
ä
(b) Uniforme Verteilung U([0, ϑ]), ϑ > 0,
(c) Betaverteilung auf [0,1], Beta(α, β), α, β > 0,
(d) Multinomialverteilung mit n unabhängigen Wiederholungen und S möglichen Ausgängen
mit Eintrittswahrscheinlichkeiten p1 , . . . , pS in jeder Wiederholung,
mit den üblichen Messräumen die Dichten in der Form
pϑ (dx) = C(ϑ) exp η(ϑ)> T (x) µ(dx)
Ä
ä
mit einem dominierenden Maß µ darstellen? Falls möglich, geben Sie η und T an.
18. Es seien X1 , . . . , Xn i.i.d. Zufallsvariablen verteilt gemäß einer reskalierten Poisson-Verteilung
auf N:
Ä
ä−1 ϑx e−ϑ
fϑ (x) = 1 − e−ϑ
für x ∈ N ,
x!
wobei ϑ ∈ (0, ∞).
Zeigen Sie, dass eine Exponentialfamilie vorliegt und geben Sie die natürliche suffiziente
Statistik an.
19. Es seien X1 , . . . , Xn i.i.d. uniform verteilt auf dem Intervall (ϑ − 1/2, ϑ + 1/2) mit unbekanntem Parameter ϑ ∈ R. Es bezeichne X(1) < X(2) < . . . < X(n) die Ordnungsstatistik.
Man betrachte das Schätzproblem ϑ zu schätzen bei quadratischem Verlust und mit einer
a-priori-Verteilung ϑ ∼ U (−T, T ), uniform verteilt auf dem Intervall (−T, T ) mit T > 0
bekannt. Zeigen Sie, dass der Bayes-Schätzer ϑ̂T durch
ϑ̂T =
Ä
ä
Ä
ää
1Ä
max − T, X(n) − 1/2 + min T, X(1) + 1/2
2
gegeben ist.
Folgern Sie für ϑ̂ := 1/2 (X(1) + X(n) ) aus E[Z(1) ] = (n + 1)−1 und E[Z(n) ] = n(n + 1)−1
für Z1 , . . . , Zn eine mathematische Stichprobe einer uniformen Verteilung auf (0, 1), dass
das Risiko R(ϑ, ϑ̂) konstant in ϑ ist. Man setze voraus, dass das Bayes-Risko für π =
U (−T, T ) die Konvergenz Rπ (ϑ̂T ) → R(ϑ, ϑ̂) erfüllt. Ist ϑ̂ dann minimax?
Abgabe Donnerstag 26.05.2016 vor der Vorlesung.
Besprechung in der Übung am 30.05.2016.