Considerare il modello di regressione logistica binaria semplice, con una variabile dipendente binaria e solo una costante ed un regressore binario .
dove è il cdf logistico, .T
Pr(Yi=1∣Ti=1)=Λ(α+βTi)
ΛΛ(u)=[1+exp{−u}]−1
Nel modulo logit abbiamo
ln(Pr(Yi=1∣Ti=1)1−Pr(Yi=1∣Ti=1))=α+βTi
Hai un campione di taglia . Indica il numero di osservazioni in cui e quelle in cui e . Considera le seguenti probabilità condizionate stimate:nn1Ti=1n0Ti=0n1+n0=n
Pr^(Y=1∣T=1)≡P^1|1=1n1∑Ti=1yi
Pr^(Y=1∣T=0)≡P^1|0=1n0∑Ti=0yi
Quindi questo modello di base fornisce soluzioni in forma chiusa per lo stimatore ML:
α^=ln(P^1|01−P^1|0),β^=ln(P^1|11−P^1|1)−ln(P^1|01−P^1|0)
BIAS
Sebbene e siano stimatori imparziali delle probabilità corrispondenti, gli MLE sono distorti, dal momento che la funzione logaritmica non lineare si mette in mezzo - immagina cosa succede a modelli più complicati , con un grado più elevato di non linearità.P^1|1P^1|0
Ma asintoticamente, il pregiudizio svanisce poiché le stime di probabilità sono coerenti. Inserendo direttamente l' operatore all'interno del valore atteso e del logaritmo, abbiamo
lim
limn→∞E[α^]=E[ln(limn→∞P^1|01−P^1|0)]=E[ln(P1|01−P1|0)]=α
e allo stesso modo per . β
MATRICE DI VARIANCE-COVARIANCE DI MLE
Nel semplice caso sopra che fornisce espressioni in forma chiusa per lo stimatore, si potrebbe, almeno in linea di principio, procedere e derivare la sua esatta distribuzione del campione finito e quindi calcolare la sua matrice di varianza-covarianza del campione finito . Ma in generale, il MLE non ha una soluzione in forma chiusa. Quindi facciamo ricorso a una stima coerente della matrice di varianza-covarianza asintotica, che è effettivamente (il negativo di) l'inverso dell'Hessiana della funzione log-verosimiglianza del campione, valutata al MLE. E non esiste alcuna "scelta arbitraria" qui, ma risulta dalla teoria asintotica e dalle proprietà asintotiche dell'MLE (coerenza e normalità asintotica), che ci dice che, per ,
θ0=(α,β)
n−−√(θ^−θ0)→dN(0,−(E[H])−1)
dove è l'Assia. Circa e per campioni (grandi) finiti, questo ci porta aH
Var(θ^)≈−1n(E[H])−1≈−1n(1nH^)−1=−H^−1