找Sampling distribution的方法

Robert Shie
Jan 30, 2021

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有三個:exact distribution, asymptotical method和simulation method。

sampling distribution是一個parameter的function。

在這三個找Sampling distribution的方法裡,都有一個共同處,就是把估計出來的estimate當作真正的參數,並代入。

Exact distribution:

如果已經知道estimator了(function of data),那如果能從data的distribution組合出estimator的distribution(用joint distribution的方法),那麼我們就得到一個sampling distribution,會是parameter的函數。

舉例來說,要估計常態分佈Normal(μ,σ²)的參數,會得到μ的estimator是sample mean,這個sample mean是data的函數,透過joint distribution的轉換,這個sample mean的distribution屬於Normal(μ,σ²/n),所以Normal(μ,σ²/n)就是μ的sampling distribution。

但sampling distribution的參數仍然是未知,Exact distribution的方法就是把estimate(從data得到的value)當作真正的參數帶進去,就得到sampling distribution了。

Asymptotical method:

Exact distribution可能會找不到sampling distribution。例如寫出來data的transformation,發現這個transformation長得不像任何學過的distribution,沒辦法用Exact distribution,這時候就可能可以用Asymptotical method。

這個方法基於大數法則,當數據量很大的時候,data 的transformation會趨近於常態分佈,則可以用常態分佈來當作sampling distribution,但estimator的形式可能會需要使用更複雜的CLT(中央極限定理)來處理。

Simulation method:

這個方法是用電腦模擬出sampling distribution。

首先,把估計出來的estimate(value)當作是真正的參數,然後用這個參數產生出data(X1, …, Xn),產生出模擬的data之後,把data丟進estimator計算出另一個estimate。重複很多次之後,就得到一堆estimate,對著這些estimate畫histogram,並把這個histogram當成sampling distribution。

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