Calcolo dinamico del numero di campioni necessari per stimare la media


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Sto cercando di stimare la media di una distribuzione gaussiana più o meno tramite campionamento. Non ho alcuna conoscenza preliminare della sua media o della sua varianza. Ogni campione è costoso da ottenere. Come faccio a decidere dinamicamente quanti campioni ho bisogno per ottenere un certo livello di affidabilità / accuratezza? In alternativa, come faccio a sapere quando posso smettere di prelevare campioni?

Tutte le risposte a domande come questa che trovo sembrano presumere una certa conoscenza della varianza, ma devo scoprirlo anche lungo la strada. Altri sono orientati a fare sondaggi e non mi è chiaro (principiante che sono) come generalizzi - la mia media non è w / in [0,1], ecc.

Penso che questa sia probabilmente una semplice domanda con una risposta ben nota, ma il mio Google-Fu mi sta fallendo. Anche solo dirmi cosa cercare sarebbe utile.


Qual è il motivo per cui hai contrassegnato questo come CW? La domanda sembra abbastanza specifica da consentire una risposta corretta e quindi non dovrebbe essere CW.

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@josh va bene. Ero solo curioso della tua scelta.

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Google "campionamento adattivo" e "campionamento sequenziale". Se sei ancora bloccato, includi "Wald" come parola chiave e poi procedi storicamente (ad esempio, guarda i documenti che fanno riferimento al lavoro di Wald sul campionamento sequenziale, quindi guarda i documenti che li fanno riferimento, ecc.).
— whuber

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@Robby McKilliam: Ma quali dati usi? Questa domanda sorge prima che tutti i dati siano stati raccolti. Se si raccolgono i valori uno alla volta e si calcola un elemento della configurazione dopo che ogni nuovo elemento è stato aggiunto al set di dati, non è possibile utilizzare formule standard per gli intervalli a causa dei confronti multipli correlati che si stanno effettuando. Pertanto, è necessaria una regola di arresto che ottimizzi la somma del rischio statistico dello stimatore e il costo della raccolta di ciascun campione aggiuntivo.
— whuber

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@whuber grazie! Sto ancora digerendo il materiale, ma penso che sia esattamente quello che sto cercando. Se questa fosse una risposta, la accetterei ...
— Josh Bleecher Snyder,

Risposte:


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È necessario cercare "disegni adattivi bayesiani". L'idea di base è la seguente:

  1. Si inizializza il precedente per i parametri di interesse.

    Prima di qualsiasi raccolta di dati i tuoi priori sarebbero diffusi. Man mano che vengono inseriti dati aggiuntivi, reimpostare il precedente in modo che corrisponda al "precedente + dati fino a quel momento".

  2. Raccogliere dati.

  3. Calcola il posteriore in base a dati + priori. Il posteriore viene quindi utilizzato come precedente nel passaggio 1 se si raccolgono effettivamente dati aggiuntivi.

  4. Valuta se i tuoi criteri di arresto sono soddisfatti

    I criteri di arresto potrebbero includere qualcosa come l'intervallo credibile del 95% non dovrebbe essere maggiore delle unità per i parametri di interesse. Potresti anche avere funzioni di perdita più formali associate ai parametri di interesse e calcolare la perdita attesa rispetto alla distribuzione posteriore per il parametro di interesse.±ε

Quindi ripetere i passaggi 1, 2 e 3 fino a quando i criteri di arresto dal passaggio 4 sono soddisfatti.


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Normalmente vorresti che almeno 30 invocassero il teorema del limite centrale (sebbene questo sia in qualche modo arbitrario). A differenza del caso con sondaggi ecc., Che sono modellati utilizzando la distribuzione binomiale, non è possibile determinare anticipatamente una dimensione del campione che garantisce un livello di precisione con un processo gaussiano: dipende da quali residui si ottengono che determinano l'errore standard.

Va notato che se si dispone di una solida strategia di campionamento, è possibile ottenere risultati molto più accurati rispetto a una dimensione del campione molto più grande con una strategia scadente.


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Perché si dovrebbe invocare il CLT quando si campiona da una distribuzione gaussiana nota (o presunta)? La media anche di un campione di uno sarà normalmente distribuita!
— whuber

Buon punto! RTQ non è stato eseguito correttamente.
— James,
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