8.15

Let have a Gamma distribution with and . a. Find the Fisher Information . b. If is a random sample from this distribution, show that the m.l.e. of is an efficient estimator of .

8.15.a

Diketahui pdf dari distribusi Gamma dengan dan adalah:

Fungsi log-likelihood untuk satu pengamatan adalah:

Turunan pertama :

Turunan kedua :

Sehingga diperoleh

8.15.b

Untuk sampel acak ukuran , log-likelihoodnya adalah:

Sehingga didapati

Perhatikan bahwa

Artinya, adalaha penaksir tak bias untuk

Ingat bahwa . Diketahui . Dapat diperoleh

Rao-Cramer Lower Bound untuk penaksir tak bias dari adalah:

Karena , maka berdasarkan Corollary 6.2.1 Rao-Cramér bound for unbiased estimators, adalah penaksir efisien untuk .

8.16

Let be ,

8.16.a

Diketahui pdf dari distribusi normal adalah

Dapat diperoleh

Fisher information untuk sampel adalah:

8.16.b

Dari 8.16.a diperoleh

Perhatikan bahwa

Untuk sampel , log-likelihood adalah:

Turunan pertama terhadap :

Berdasarkan definisi MLE untuk adalah

Variansi dari statistik adalah

Andaikan berlaku asumsi regularitas dan asumsi regularitas tambahan 1 berlaku, maka Rao-Cramer Lower Bound adalah

Karena , maka adalah efficient estimator dari .

8.27

If is a random sample from a distribution with p.d.f. , , zero elsewhere, where , show that is an unbiased estimator of and determine its efficiency.

Jawab

Perhatikan bahwa

sehingga

sehingga terbukti bahwa Y adalah penaksir tak bias untuk

Selanjutnya, akan dicari efisiensi dari . Pertama, akan dicari variansi :

Informasi Fisher :

8.29

If is a random sample from , find a lower bound of the variance of an estimator of . Determine an unbiased minimum variance estimator of and then compute its efficiency.

Jawab

Untuk , diketahui . Batas bawah Cramer-Rao untuk adalah:

Diketahui adalah statistik cukup yang komplit untuk

Perhatikan bahwa

Sehingga, . Artinya, adalah penaksir tak bias untuk . Berdasarkan teorema Lehmann Scheffe, adalah MVUE untuk .

Selanjutnya, akan dicari variansi dari :

Misal , maka . Sehingga Dan variansinya adalah

Untuk , diketahui , , dan . Maka:

Efisiensi dari adalah perbandingan antara batas bawah cramer (CRLB) dan variansi :