定义
渐近无偏估计量是随着样本容量n增加趋于无偏的参数估计量。
设总体X的分布函数为 是未知参数θ的一个估计量,若
则称
是θ的渐近无偏估计。如样本方差
是总体方差的渐近无偏估计,但并非无偏估计,因为它的数学期望为
。
无偏性与渐近无偏估计量由于样本的随机性,对于个别样本,其估计值可能偏大或偏小。但从平均值来看,一个好的估计量应该等于被估计参数。即作为一个随机变量,它所取的值应集中在未知参数的真值或均值附近。
如果估计量的均值(数学期望)等于被估计参量
(一般为随机变量)的均值(数学期望),则称此估计量具有无偏性,为无偏估计量,数学表达式为
若被估计参量
为确定的,即
,则无偏性可表示为
若
满足关系式
(其中n 为样本数),则称
为渐近无偏估计量。
无偏性是一个所期望的性能。但一般情况下,渐近无偏估计量也是非常有用的2。
例题分析现在来考虑一个线性平稳过程的自相关函数的两种估计量。
假定数据
是独立观测的,容易看出,
是
的一个无偏估计量,而
是
的有偏估计量,因为
可以看到
是有偏的,但它是渐进无偏的,即
若
不等于
则称
为有偏估计量,差值
称为估计量的偏差或偏量。
估计量的无偏性保证了估计值分布在被估计量的真值或均值附近2。