統計検定 1級 過去問 解答/解答例と解説
2016年11月27日 (日) 試験

統計数理 問1 [3]

設問の要約
  • 最尤推定量 θ^ の平均二乗誤差 MSE[θ^]=E[(θ^θ)2] を求めよ.

  • limnMSE[θ^]=0 を示せ.

解答例

MSE[θ^]=E[(θ^θ)2]=E[θ^22θθ^+θ2]=E[θ^2]2θE[θ^]+θ2=E[(eX¯)2]2θE[eX¯]+θ2=E[e2X¯]2θE[eX¯]+θ2
ここで,
E[2X¯]=2E[X¯]=2μ
V[2X¯]=4V[X¯]=4n
より,
M2X¯(t)=E[e2tX¯]=exp[2μt+2nt2]
M2X¯(1)=E[e2X¯]=exp[2μ+2n]
これを用いると,
MSE[θ^]=exp[2μ+2n]2eμexp[μ+12n]+e2μ=exp[2μ+2n]2exp[2μ+12n]+exp[2μ]=e2μ(e2n2e12n+1)
よって,
limnMSE[θ^]=e2μ(e02e0+1)=0