Как построить оценку максимального правдоподобия параметра p в распределении Бернулли?
Математика Университет Статистика и теории вероятностей оценка максимального правдоподобия параметр p распределение Бернулли статистика методы оценки вероятностные модели анализ данных математическая статистика
Чтобы построить оценку максимального правдоподобия параметра p в распределении Бернулли, следуем следующим шагам:
Распределение Бернулли описывает случайный эксперимент, который имеет два возможных исхода: успех (1) и неудача (0). Параметр p представляет вероятность успеха. Если у нас есть n независимых испытаний, мы можем записать количество успехов как k.
Функция правдоподобия L(p) для параметра p, учитывая n испытаний и k успехов, выглядит следующим образом:
L(p) = C(n, k) * p^k * (1 - p)^(n - k),
где C(n, k) - биномиальный коэффициент, который не зависит от p и может быть опущен при максимизации функции.
Для упрощения вычислений часто используется логарифм функции правдоподобия:
log L(p) = log(C(n, k)) + k * log(p) + (n - k) * log(1 - p).
Так как log(C(n, k)) не зависит от p, мы можем сосредоточиться на части, зависящей от p:
log L(p) = k * log(p) + (n - k) * log(1 - p).
Теперь найдем производную логарифма функции правдоподобия по p и приравняем её к нулю:
d(log L(p))/dp = k/p - (n - k)/(1 - p) = 0.
Решим уравнение для p:
Таким образом, оценка максимального правдоподобия для параметра p в распределении Бернулли равна:
p_hat = k/n,
где k - количество успехов, а n - общее число испытаний.
Эта оценка p_hat является наиболее вероятным значением параметра p, основываясь на наблюдаемых данных.