Nilai yang Diharapkan dan Variasi Estimasi Parameter Kemiringan dalam Regresi Linier Sederhana


8

Saya membaca teks, "Probabilitas dan Statistik" oleh Devore. Saya melihat 2 item pada halaman 740: nilai yang diharapkan dan varian estimasi , yang merupakan parameter kemiringan dalam regresi linier Y_i = \ beta_0 + \ beta_1 X_i + \ epsilon_i . \ epsilon_i adalah variabel acak Gaussian ( \ mu = 0, variance = \ sigma ^ 2 ) dan \ epsilon_i independen.β1Yi=β0+β1Xi+ϵiϵiμ=0,variance=σ2ϵi

Perkiraan β1 dapat dinyatakan sebagai: β1^=(xix¯)(YiY¯)(xix¯)2=(xix¯)YiSxx , di mana Sxx=(xix¯)2 . Jadi, pertanyaan saya adalah: bagaimana cara memperoleh E(β1^) dan Var(β1^) ? Buku itu telah memberikan hasil: E(β1^)=β1 dan Var(β1^)=σ2Sxx .

Pekerjaan saya dalam derivasi: E((xix¯)YiSxx)=E((xix¯)(β0+β1xi+ϵ)Sxx)=E((xix¯)β1xiSxx) , karena (xix¯)c=0 dan E(cϵ)=0 . Tapi saya terjebak.

Juga, Var((xix¯)YiSxx)=Var((xix¯)(β0+β1xi+ϵ)Sxx)=Var((xix¯)ϵSxx)=Var((xix¯)Sxx)σ2 , tetapi saya mandek.


Komentar saya pada 22 Juni 2011 di jawaban pengguna whuber harus menyertakan subskrip di , dan harus menggunakan fakta bahwa istilah kesalahan independen. iϵϵi
jrand

Var(β1^)=Var((xix¯)yiSxx)=Var((xix¯)ϵiSxx)=Var((x1x¯)ϵ1Sxx+(x2x¯)ϵ2Sxx++(xnx¯)ϵnSxx)=(x1x¯)2σ2(Sxx)2+(x2x¯)2σ2(Sxx)2++(xnx¯)2σ2(Sxx)2=σ2[(xix¯)2(Sxx)2]=σ2Sxx
jrand

"Jawaban" standar adalah perkiraan rendah, mengabaikan variasi S_ {xx}.
climbert8

1
Dalam situasi yang ditanyakan, sedang dikondisikan, jadi itu diperlakukan sebagai tetap daripada acakX
Glen_b -Reinstate Monica

Jawaban:


8
  1. E((xix¯)β1xiSxx) = karena semuanya konstan. Sisanya hanya aljabar. Jelas Anda perlu menunjukkan . Melihat definisi dan membandingkan kedua sisi menyebabkan orang curiga . Ini mengikuti dengan mudah dari definisi .(xix¯)β1xiSxx(xix¯)xi=SxxSxx(xix¯)x¯=0x¯

  2. Var((xix¯)ϵSxx) = . Ini menyederhanakan, menggunakan definisi , untuk hasil yang diinginkan.[(xix¯)2Sxx2σ2]Sxx


2
Untuk poin ke-2, varians, persamaannya adalah:Var((xix¯)ϵSxx)=Var((x1x¯)ϵ+(x2x¯)ϵ++(xnx¯)ϵSxx)=(in(xix¯)2Sxx2)×σ2=SxxSxx2×σ2=σ2Sxx
jrand

1
@ jrand Ya, itulah yang saya tulis (meskipun kesetaraan pertama Anda tidak mencapai apa-apa: itu hanya cara yang lebih sulit untuk menulis penjumlahan). Seluruh poin - dan hal yang perlu diingat - adalah ketika adalah variabel acak dengan varian dan adalah konstan, = . ελVar(λε)λ2Var(ε)
whuber

Kecuali jika saya salah mendapatkan notasi, ini adalah pernyataan yang salah: . Kuantitas di sisi kiri adalah jumlah kuadrat, dan yang lainnya adalah kuadrat dari jumlah. in(xi)2=(inxi)2
jrand

@jrand Anda benar: ada kesalahan ketik pada balasan saya. terimakasih telah menunjukkan itu. Saya telah memformat ulang untuk memperbaiki kesalahan dan membuat logikanya lebih jelas.
whuber
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.