Maximum-kans schatter en momentenmethode

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Berichten: 411

Maximum-kans schatter en momentenmethode

09-10 2de zit vraag 6.jpg
09-10 2de zit vraag 6.jpg (140.39 KiB) 800 keer bekeken
(i) Eerst probeer ik de PMF van X op te stellen. Deze is volgens mij als volgt:
\(p_X(i) = \left\{ \begin{array}{rcl}

p(1-p)^i & \mbox{for}

& i=0, 1, 2 \\

0 & & anders

\end{array}\right\)
De maximum-kans functie is dan
\(L(p) = \pi^n_{k=1} p(1-p)^i\)
Hoe dit de maximaliseren weet ik echter niet goed, is volgens mij afhankelijk van i..

(ii) De momentenmethode is volgens mij het gelijk stellen van je verwachtingswaarde aan het steekproefgemiddelde, dus:
\(0*p + p(1-p) + 2*(1-p)^2 = \overline{X_n}\)
\( p^2 - 3p + 2 = \overline{X_n}\)
Dit is een vierkantsvergelijking met volgende oplossingen;
\(p_{1,2} = \frac{3\pm \sqrt{1-4\overline{X_n}}}{2}\)
Als ik echter de gegevens invul om het antwoord op vraag (iv) te bekomen, merk ik dat deze p's imaginair zijn, want niet de bedoeling is.

Iemand die me kan helpen met deze 2 problemen?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.564

Re: Maximum-kans schatter en momentenmethode

Of je de opgave op een goede manier oplost weet ik niet (geen verstand van :P )

Wat ik wel weet is dat je met de algebra de fout in gaat. Kijk nog eens goed naar de vierkantsvergelijking en wat je a, b en c precies zijn.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Berichten: 411

Re: Maximum-kans schatter en momentenmethode

Marko schreef: zo 26 aug 2012, 12:33
Of je de opgave op een goede manier oplost weet ik niet (geen verstand van :P )

Wat ik wel weet is dat je met de algebra de fout in gaat. Kijk nog eens goed naar de vierkantsvergelijking en wat je a, b en c precies zijn.
Daar heb je inderdaad gelijk in. Het zou moeten zijn:
\(p_{1,2} = \frac{3\pm \sqrt{1 + 4\overline{X_n}}}{2}\)
Bedankt!

Na invullen van de gegeven waarden kom ik echter enerzijds een kans uit van 3.03 en anderzijds een kans uit van -0.033. Beiden zijn jammergenoeg niet mogelijk..

Berichten: 264

Re: Maximum-kans schatter en momentenmethode

Heb je de loglikelihood voorbij zien komen? Als je de log van een functie neemt, dan verandert de plaats van het maximum niet, maar het rekent veel makkelijker.

Bij (iv) is \bar{x_n} = 13/20 (toch?) dan kom ik uit op 0.55.

Berichten: 411

Re: Maximum-kans schatter en momentenmethode

Axioma91 schreef: zo 26 aug 2012, 13:28
Heb je de loglikelihood voorbij zien komen? Als je de log van een functie neemt, dan verandert de plaats van het maximum niet, maar het rekent veel makkelijker.

Bij (iv) is \bar{x_n} = 13/20 (toch?) dan kom ik uit op 0.55.
De loglikelihood heb ik inderdaad even zien voorbij komen. Echter besef ik nu dat mijn vooropgestelde PMF niet correct was, aangezien deze niet geldt voor X = 2. Hoe ik een algemene PMF kan opschrijven zie ik nu ook niet meer direct.

Hoe je bij (iv) aan 13/20 komt zie ik niet..

Berichten: 264

Re: Maximum-kans schatter en momentenmethode

X_nbar is het gemiddelde van de waarnemingen. Dus (10*0+7*1+3*2) / 20 = misschien kan ik niet tellen.

Volgens mij is je ML (max. lik) functie goed, maar moet je even bedenken dat je 'm op kunt splitsen in drie stukken (overbodig eigenlijk). Je kunt i ook vervangen door x_i, de waarnemingen, dan is de notatie wat duidelijker en pas je gewoon de def. toe. Maar het is een tijd geleden - misschien zit ik ernaast.

Berichten: 411

Re: Maximum-kans schatter en momentenmethode

Axioma91 schreef: zo 26 aug 2012, 14:11
X_nbar is het gemiddelde van de waarnemingen. Dus (10*0+7*1+3*2) / 20 = misschien kan ik niet tellen.
Wees gerust, het is ik die niet kan tellen. Ik had het nochtans zo opgeschreven maar door verstrooidheid 7 * 6 gedaan, nogal beschamend.
Axioma91 schreef: zo 26 aug 2012, 14:11
Volgens mij is je ML (max. lik) functie goed, maar moet je even bedenken dat je 'm op kunt splitsen in drie stukken (overbodig eigenlijk). Je kunt i ook vervangen door x_i, de waarnemingen, dan is de notatie wat duidelijker en pas je gewoon de def. toe. Maar het is een tijd geleden - misschien zit ik ernaast.
Ik zie nu inderdaad in hoe ik het via logaritmen in 3 delen kan splitsen en na afleiden de maximum-kans schatter kan bekomen. Bedankt hiervoor. Probleem dat ik nu nog heb is dat de PMF die ik zelf opstelde eigenlijk niet correct is. Ze is wel geldig voor X = 0 en X = 1, maar niet voor X = 2... Of valt deze niet in één lijn te beschrijven op die manier dat ik probeerde?

Berichten: 264

Re: Maximum-kans schatter en momentenmethode

Ah ik zie nu wat je bedoelt - de p mist bij X = 2. Dan is het opdelen in drie stukken wel handig. Je PMF (waar het ook voor moge staan) is eigenlijk al gegeven in de opgave. Je probeert 'm alleen anders op te schrijven (dat is goed; overzicht ftw), maar dat komt er in dit geval op neer dat je elk geval apart, onder elkaar, opschrijf, ipv naast elkaar...

dus px = p wanneer x_i = 0, p(1-p) wanneer x_i=1, 1-p wanneer x_i=2.

Berichten: 411

Re: Maximum-kans schatter en momentenmethode

Axioma91 schreef: zo 26 aug 2012, 14:29
Ah ik zie nu wat je bedoelt - de p mist bij X = 2. Dan is het opdelen in drie stukken wel handig. Je PMF (waar het ook voor moge staan) is eigenlijk al gegeven in de opgave. Je probeert 'm alleen anders op te schrijven (dat is goed; overzicht ftw), maar dat komt er in dit geval op neer dat je elk geval apart, onder elkaar, opschrijf, ipv naast elkaar...

dus px = p wanneer x_i = 0, p(1-p) wanneer x_i=1, 1-p wanneer x_i=2.
PMF staat voor probabiliteitsmassafunctie. Wordt in mijn cursus gebruikt om discrete toevalsveranderlijken te beschrijven..

Als ik het dus niet in 1 lijn probeer op te schrijven, maar het doe in meerdere, dan bekom ik:
\(p_X(x_i) = \left\{ \begin{array}{rcl}

p & \mbox{for}

& x_i = 0 \\

p(1-p) & \mbox{for} & x_i = 1 \\

(1-p)^2 & \mbox{for} & x_i = 2

\end{array}\right\)
De maximum-kans functie wordt dan:
\(L(p) = \pi^n_{i = 0}p*p(1-p)*(1-p)^2\)
\(L(p) = \pi^n_{i = 0}[-p^5 + 3p^4 - 3p^3 + p^2]\)
\(L(p) = [-p^5 + 3p^4 - 3p^3 + p^2]^n\)
Als ik dit nu afleid en gelijk stel aan 0 dan bekom ik 4de graadsvergelijkingen en ik heb het gevoel dat het hier niet de bedoeling is dat we deze uitkomen.. Ging ik al ergens in de fout?

Berichten: 264

Re: Maximum-kans schatter en momentenmethode

Je L komt er als volgt uit te zien:
\(\prod_{x_i} f(x_i|p)= \prod_{k}p^{x_k} \prod_{l}(p(1-p))^{x_l} \prod_{m}(1-p)^{x_m} \)
waarbij de index k is over alle metingen die 0 opleveren en l,m resp 1,2.

Dus dan krijg je
\(= p^{\sum_k{x_k}}(p(1-p))^{\sum_l{x_l}} (1-p)^{\sum_m{x_m}} \)
Denk ik (maar de uitgebreid bewerken knop doet het bij mij even niet, dus ik kan niet goed zien wat ik heb opgeschreven)

Berichten: 264

Re: Maximum-kans schatter en momentenmethode

Erm dit klopt dus niet. De x_{k,l,m} in die uitdrukking moeten zijn 1 als er een meting van dei soort plaatsvindt en 0 als niet. Dan wordt som x_{k,l,m} resp het aantal keer dat je die meting doet . En er mist een kwadraatje

Berichten: 7.068

Re: Maximum-kans schatter en momentenmethode

Axioma91 zit helemaal in de juiste richting. Stel k is het aantal keer dat je een 0 krijgt, l is het aantal keer dat je een 1 krijgt en m is het aantal keer dat je een 2 krijgt.
\(L = \prod_k p \cdot \prod_l p (1-p) \cdot \prod_m (1-p)^2\)
dus:
\(\log(L) = \sum_k \log(p) + \sum_l \left(\log(p) + \log(1-p)\right) + \sum_m 2 \log (1-p) = (k+l) \log(p) + (l+2 m) \log(1-p)\)
Nu nog differentieren naar p en gelijk stellen aan nul. p is dan uit te drukken in k, l en m.

Berichten: 411

Re: Maximum-kans schatter en momentenmethode

Bedankt Axioma en EvilBro, dit heeft me weer heel wat geholpen!

Reageer