Náhodný výběr a výběrové charakteristiky
Definujme nejprve základní pojmy matematické statistiky. Základním pojmem matematické statistiky je pojem náhodného výběru.
Definice 2.1. Náhodný vektor nazýváme náhodným výběrem z rozdělení pravděpodobnosti pokud
- jsou nezávislé náhodné veličiny,
- mají stejné rozdělení pravděpodobnosti
Číslo nazýváme rozsah náhodného výběru. Libovolný bod , kde je realizace náhodné veličiny , budeme nazývat realizací náhodného výběru . Množinu všech hodnot, kterých může náhodný výběr nabýt, nazýváme výběrový prostor a budeme jej značit .
Základní dělení matematické statistiky je dané strukturou množiny všech možných rozdělení (označme ji ) náhodného výběru . Velmi často vybíráme do množiny jen rozdělení, která jsou stejného typu a která závisí pouze na nějakém (skalárním či vícerozměrném) parametru. Tento parametr se většinou značí a pravděpodobnostní míry z množiny symbolem . Přitom předpokládáme, že parametr nabývá hodnot z nějaké množiny .
Definice 2.2. Množinu pravděpodobnostních měr tvaru
nazýváme parametrickou třídou rozdělení. Vektor nazýváme parametrem rozdělení pravděpodobnosti a množinu možných hodnot parametru parametrický prostor.
Nechť náhodný výběr je z rozdělení, které je dáno distribuční funkcí Zkráceně budeme značit:
Cílem teorie odhadu je na základě náhodného výběru odhadnout
- rozdělení pravděpodobnosti,
- popřípadě některé parametry tohoto rozdělení,
- anebo nalézt odhad nějaké funkce parametrů , tj. .
Funkci nazýváme parametrickou funkcí. V matematické statistice se pro funkce, pomocí kterých budeme odhady provádět, nazývají statistikou. Tyto funkce jsou navíc měřitelné.
Definice 2.3. Libovolnou náhodnou veličinu , která vznikne jako funkce náhodného výběru , budeme nazývat statistikou, tj. .
Definice 2.4. VÝBĚROVÉ CHARAKTERISTIKY. Nechť je náhodný výběr rozsahu z rozdělení s distribuční funkcí Potom statistika
se nazývá | výběrový průměr | |
výběrový rozptyl | ||
výběrová směrodatná odchylka | ||
výběrová (empirická) distribuční funkce |