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第六章-最大似然估计
第六章 最大似然估计
第六章 最大似然估计
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第六章 最大似然估计
6.1 ML 估计
6.1.1 定义
已知随机样本 的联合密度 决定于有限维参数 ,不妨记似然
函数 ,表示给定样本下参数的函数;最大化似然函数的过程称为参
数 的ML 估计。
假定似然函数 可分解如下:
(6-1)
其中,参数 ;条件密度 决定于参数 ,边缘密度 决定
于参数 。
式(6-1 )的设定隐含了两个最常用的假定:一是假定了各期的样本之间相互独立;另
一个则是假定了参数 和 是可分的。
当收集到的样本为截面数据时,样本独立的假定基本是合适的,但在时序分析中则可能
不一定成立,此时式(6-1 )中的第一个等号可转化为下式:
其中, 。
为了简化分析,在以下分析中,如无特别说明,假定式(6-1 )的分解成立。
由式(6-1 )可知,当我们关注的参数为 时,最大化似然函数 与最大化
函数 的结果是等价的。因此,在估计过程中通常只关注条件似然函数。在不引
起误解的情况下,我们仍然使用符号 表示 的似然函数。
参数 的ML 估计 定义如下:
(6-2)
其中,参数空间 为参数 的定义域。
由于上式中存在连乘的形式,不方便于求解估计量,因此,大多数情况下,都先对上式
进行对数变换再进行最优化。
(6-3)
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第六章 最大似然估计
与非线性回归的情况一样,在ML 估计中也需要假定参数的可识别性,具体如下:
假定(可识别假定):对参数空间 的任意 ,有
其中, 为参数 的真值。
这里需要说明一下,与LS 估计不同,在ML 估计的框架中,用于保证估计量性质的约
束条件无法很清晰的划分为几类简单的假定。因此,更常用的做法是直接给出这些约束条件
(正则条件),而不是作为假定提出。我们之所以单独列出可识别假定,是因为它是整个极
值估计的核心假定,且在性质证明中能直接看出。
6.1.2 性质
1.正则条件
在相当弱的正则条件(Regularity Conditions )下,ML 估计量是一致的,在稍强一些的
假设下是渐近正态的。因此,如果一个ML 估计量满足已知的正则条件,则不必要证明其一
致性(直接证明某个ML 估计量的一致性通常比较困难),也不必要推导其渐近分布。
假定如下的正则条件成立:
R1. 对几乎所有的 和任意的 , 的1 至3 阶导数存在且连续。
R2. 的1 阶与2 阶导数的期望存在。
R3. 对于任意的 , 小于某个具有有限期望的函数。
记 , ,则由以上正则条件,可有
如下性质:
D1.
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