24/12/273统计学专业必修课学分1§5.3srs下的回归估计lr:linearregressionestimate24/12/273统计学专业必修课学分2应用lr的前提条件1.Y与X呈不过原点的直线关系Yi=α+βXi+εi(α≠0)括号内的要求是为了与比率估计的使用条件相区分2.X的总体总值、总体均值(srs下)或各层的总体总值、各层总体均值(str下)是已知的或是可以可靠获得24/12/273统计学专业必修课学分3§5.3内容体系一、回归估计量的定义二、β为常数的回归估计三、β为样本回归系数的回归估计四、srs下回归估计与比率估计及简单估计的大样本比较本节都是重点从总体均值、总体总值的估计两方面来说明:(一)估计量的定义(二)估计量的性质1.无偏性的讨论2.方差3.方差的估计Srs下的讨论24/12/273统计学专业必修课学分4一、回归估计量的定义(P1085.25~5.26)Srs下的回归估计量形式)(xXyylr解释:①来历)(XxylrlryNYˆ②含义:PRFiiiXY:SRFXYiiiexyxy两式相减)(xXyY移项)()(XxyxXyY用x的估计偏差来矫正y的估计偏差随机扰动项满足古典假定24/12/273统计学专业必修课学分5③特例0)(xXyylryylr☆xy)(xXxyyylrXxy☆所以:回归估计是最综合的形式,简单估计和比率估计都是回归估计的特例回归估计量的性质,与β的确定密切相关RyRˆ24/12/273统计学专业必修课学分6二、β为常数时的情形(P1095.27)0)(0xXyylr)]([)(0xXyEyElr事先给定的常数以前的经验数据性质:(一)无偏性(二)方差(三)方差的无偏估计(四)特殊)(0xEXyEYXXY)(024/12/273统计学专业必修课学分7方差及方差的估计(P1095.28~5.29)(二)方差)2(1)(02202yxxylrSSSnfyV(三)方差的估计)2(102202xyxySSSSnf)2(1)(02202yxxylrsssnfyv0βR与比率估计方差公式形式和证明过程都相似24/12/273统计学专业必修课学分8方差形式的证明)(lryV利用变量转换的思想,设)(0iiixXyd)(dV2)(DdE21dSnf)(0xXyylr)(0xXyd)(0iiiXXYD)(0XXYD)(dEY24/12/273统计学专业必修课学分9方差形式的证明(续)NiidlrDDNnfSnfyV122)(1111)(NiiiNiiiXXYYNnfXXYXXYNnf1201200)]()[(111))](()([111]))((2)()([11110122012NiiiNiiNiiXXYYXXYYNnf)2(102202yxxySSSnf24/12/273统计学专业必修课学分10(四)特例:最小方差(P1105.31)当β0取总体回归系数时B0NiiNiiiXXXXYY121)())((2xyxSS→方差取到最小值)1(1)(1)(22222minyxylrSnfSBSnfyV)2(1)(02202yxxylrSSSnfyV看作关于ββ00的一元二次函数0ddQ0yxxSS222020xyxSSyxyxxyxxyyxSSBSSSSSSSρ2来历说明:xySS24/12/273统计学专业必修课学分11三、β为样本回归系数的情形β未知时,一个自然的想法——从样本中获得β的相应估计β采用什么样的估计形式最好呢?——希望方差比较小,最好是方差取到最小β取总体回归系数的时候方差达到最小,那么,什么是总体回归系数最好的替代呢?——样本回归系数为什么?——数理统计中已经证明:样本回归系数是总体回归系数的BLUE24/12/273统计学专业必修课学分12样本回归系数的计算(P1105.32)2xyxssbniiniiixxxxyy121)())((2121xnxxynxyniiniiiNiiNiiiXXXXYY121)())((2xyxSSB)(xXbyylr注意:b是随机变量,这给讨论估计量的性质带来很大的不便24/12/273统计学专业必修课学分131、渐近无偏条件:n充分大)]xX(y[E)y(ElrbYXbEXbEY)()()()(xbEXbEY24/12/273统计学专业必修课学分142、方差及其估计(P1105.33~5.34))()(lrlryVyMSE)1(1)(122222yxySnfSBSnf21)(elrsnfyv212])()[(21niiiexxbyyns]))((2)()([21112212...