渐近正态性英文解释翻译、渐近正态性的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 asymptotic normality
分词翻译:
渐近的英语翻译:
【计】 asymptotically
正的英语翻译:
correctitude; just; positive; principal
【计】 POS
【化】 nor-; ortho-
【医】 iusto; nor-; o-; ortho-
态的英语翻译:
condition; form; state; voice
【化】 state
专业解析
渐近正态性(Asymptotic Normality)是统计学和计量经济学中的一个核心概念,描述当样本容量趋向于无穷大时,某个估计量的抽样分布趋向于正态分布的性质。其英文对应术语为Asymptotic Normality。
定义与核心思想
-
基本含义:
- 在汉英词典视角下,"渐近"对应 "asymptotic",指当某个变量(通常是样本大小 n)趋近于某个极限(通常是无穷大 ∞)时的行为或性质。
- "正态性" 对应 "normality",指服从正态分布(Normal Distribution / Gaussian Distribution)的特性。
- 因此,"渐近正态性" 整体描述的是:随着样本量 n 无限增大,某个统计量(如参数估计量)的分布逐渐趋近于正态分布的特性。
-
数学表达:
设 $hat{theta}_n$ 是基于样本大小 $n$ 对参数 $theta$ 的估计量。渐近正态性通常表述为:
$$
sqrt{n} (hat{theta}_n - theta) xrightarrow{d} N(0, V)
$$
其中:
- $xrightarrow{d}$ 表示依分布收敛(Convergence in Distribution)。
- $N(0, V)$ 表示均值为 0、方差为 $V$ 的正态分布。
- $V$ 称为渐近方差(Asymptotic Variance),是估计量在大样本下精度的度量。
重要性与应用
- 统计推断的基础:渐近正态性是许多常用统计推断方法(如构造置信区间、进行假设检验)的理论基础。即使总体分布未知或非正态,只要估计量满足渐近正态性,在大样本下仍可使用基于正态分布的方法(如 t 检验、Wald 检验)。
- 中心极限定理的推广:中心极限定理(Central Limit Theorem, CLT)是渐近正态性的一个特例,它指出独立同分布随机变量样本均值的标准化形式渐近服从正态分布。渐近正态性将这一思想推广到更广泛的估计量(如 MLE、GMM 估计量等)。
- 评价估计量优劣:渐近方差 $V$ 是衡量估计量渐近效率(Asymptotic Efficiency)的关键指标。渐近方差越小,表明估计量在大样本下越精确。
关键条件
一个估计量要具有渐近正态性,通常需要满足一些条件,例如:
- 一致性(Consistency):估计量 $hat{theta}_n$ 依概率收敛于真实参数 $theta$($hat{theta}_n xrightarrow{p} theta$)。
- 某种平滑性或正则条件:例如,对于极大似然估计量(MLE),需要满足一定的光滑性条件和信息矩阵的正定性(Cramér-Rao 下界的渐近版本)。
- 适当的标准化:通常需要对估计误差 $(hat{theta}_n - theta)$ 乘以 $sqrt{n}$(或其他适当的速率因子)使其分布稳定收敛到正态分布。
相关术语汉英对照
- 渐近分布 (Asymptotic Distribution)
- 依分布收敛 (Convergence in Distribution)
- 渐近方差 (Asymptotic Variance)
- 中心极限定理 (Central Limit Theorem - CLT)
- 极大似然估计 (Maximum Likelihood Estimation - MLE)
- 一致性 (Consistency)
权威参考来源
- 美国国家标准与技术研究院 (NIST) 统计手册:提供了渐近正态性在统计推断中的基础作用和应用说明(来源:NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods)。
- 普林斯顿大学统计学讲义:详细阐述了渐近理论,包括渐近正态性的定义、证明和应用场景(来源:Princeton University, Lecture Notes on Asymptotic Theory)。
- 剑桥大学计量经济学教材:在计量经济学背景下深入讨论了参数估计量的渐近性质,特别是 MLE 和 GMM 估计量的渐近正态性(来源:Cambridge University Econometrics Teaching Materials)。
- 统计学经典教材 (如 Casella & Berger):标准的高级统计学教材均有章节系统介绍估计量的渐近性质,包括渐近正态性(来源:Casella, G., & Berger, R. L. (2002). Statistical Inference.)。
网络扩展解释
渐近正态性是统计学中的重要概念,指随着样本量增大,估计量的分布逐渐趋近于正态分布的性质。以下是综合多来源信息的详细解释:
1.核心定义
渐近正态性描述的是统计量(如参数估计量)在大样本条件下的分布特性。当样本量$n$趋近于无穷大时,经过标准化的估计量会依分布收敛于正态分布。例如,样本均值的分布会趋近于正态分布,且方差趋于0。
2.数学表达
- 一维参数情形:若估计量$hat{theta}_n$满足:
$$
sqrt{n}(hat{theta}_n - theta) xrightarrow{L} N(0, b(theta))
$$
其中$b(theta)$为渐近方差(常与费希尔信息矩阵相关),则称$hat{theta}_n$具有渐近正态性。
- 多维参数情形:类似地,向量形式的估计量$hat{boldsymbol{theta}}_n$满足:
$$
sqrt{n}(hat{boldsymbol{theta}}_n - boldsymbol{theta}) xrightarrow{L} N_k(boldsymbol{0}, mathbf{B}(boldsymbol{theta}))
$$
其中$mathbf{B}(boldsymbol{theta})$为协方差矩阵。
3.理论基础
其核心依赖于中心极限定理(CLT)。例如,即使原始数据不服从正态分布,样本均值的标准化形式在$n$足够大时仍近似正态分布。这一性质使得在大样本下可以用正态分布进行概率计算和假设检验。
4.应用场景
- 参数估计有效性:在计量经济学中,许多模型(如线性回归)假设残差服从正态分布,以确保参数估计的最优性(无偏、最小方差)。渐近正态性为小样本下的估计量在大样本时接近正态提供了理论支持。
- 统计推断:如构造置信区间或假设检验时,利用渐近正态性可简化计算,例如基于正态近似的$Z$检验。
5.重要性总结
渐近正态性是大样本统计推断的基石,允许研究者在不完全依赖严格正态假设的情况下进行近似分析。实际应用中,需注意样本量需足够大才能保证近似的准确性。
如需进一步了解数学证明或具体案例,可参考来源、4、6(数理统计定义)或、5(应用场景)。
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