MLE del parametro location in una distribuzione di Cauchy


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Dopo il centraggio, si può presumere che le due misurazioni x e -x siano osservazioni indipendenti da una distribuzione di Cauchy con funzione di densità di probabilità:

f(x:θ)= 1π(1+(xθ)2) ,<x<

Mostra che se x21 l'MLE di θ è 0, ma se x2>1 ci sono due MLE di θ , pari a ± x21

Penso di trovare l'MLE che devo differenziare la probabilità di log:

dldθ =2(xiθ)1+(xiθ)2 = +2(x-θ)2(xθ)1+(xθ)2 =02(xθ)1+(xθ)2 =0

Così,

=2(x+θ)2(xθ)1+(xθ)2 = 2(x+θ)1+(xθ)2

che ho poi semplificato fino a

5x2=3θ2+2θx+3

Ora ho colpito un muro. Probabilmente ho sbagliato ad un certo punto, ma in entrambi i casi non sono sicuro di come rispondere alla domanda. Qualcuno può aiutare?


Per favore, spiega perché hai diviso x in -x e + x? Questi sono i miei compiti e mi sto bloccando in quel passaggio. Immagino tu abbia applicato il Metodo Raphson di Newton. Ma non capisco come applicarlo. Me lo dirai per favore?
user89929

Risposte:


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C'è un errore di matematica nei tuoi calcoli. La condizione del primo ordine per un massimo è:

Lθ=02(x+θ)1+(x+θ)22(xθ)1+(xθ)2=0(x+θ)+(x+θ)(xθ)2(xθ)(xθ)(x+θ)2=02θ+(x+θ)(xθ)[xθ(x+θ]=02θ2θ(x+θ)(xθ)=02θ2θ(x2θ2)=02θ(1x2+θ2)=02θ(θ2+(1x2))=0

Se allora il termine tra parentesi non può essere pari a zero (per soluzioni reali naturalmente), così si sono lasciati solo con la soluzione θ = 0 . x21θ^=0

Se hai 2 θ [ θ 2 - ( x 2 - 1 ) ] = 0 quindi, a parte il punto candidato θ = 0 ottieni anchex2>12θ[θ2(x21)]=0θ=0

Lθ=0,forθ^=±x21

Hai anche di giustificare il motivo per cui in questo caso θ = 0 non è più un MLE.θ^=0

ADDENDUM

Per il grafico della probabilità logaritmica è x=±0.5enter image description here

x=±1.5enter image description here

Ora tutto ciò che devi fare è dimostrarlo algebricamente e poi chiederti "bene, sai quale dei due dovrei scegliere?"


Grazie! Non riesco a capire perchéθ=0non sarebbe più un MLE però
user123965

Lavora al massimo al 2 ° ordine o valuta la probabilità con le soluzioni candidate
Alecos Papadopoulos

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+1 ottima risposta. Inoltre, potrebbe essere interessante: wolframalpha.com/share/… wolframalpha.com/share/…
random_user

@random_user Grazie! - Mi sono preso la libertà di incorporare la trama nella risposta.
Alecos Papadopoulos,

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Secondo derivato positivo quindi un minimo locale
Alecos Papadopoulos,
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