徐晨
摘要 極大似然估計在參數(shù)的點估計方法中是一個重要的估計方法,并且其估計值有很多優(yōu)良的統(tǒng)計性質(zhì)。在教學(xué)中,由于此方法計算較為復(fù)雜,學(xué)生學(xué)習(xí)起來較為困難。主要介紹了極大似然估計的容易理解的課堂講授方法。
關(guān)鍵詞 大學(xué)數(shù)理統(tǒng)計教學(xué) 極大似然估計 點估計
統(tǒng)計學(xué)是一門分析整理數(shù)據(jù),并由數(shù)據(jù)做出決策的綜合性學(xué)科,它的使用范圍幾乎覆蓋了社會科學(xué)和自然科學(xué)的各個領(lǐng)域,其中用到了大量的數(shù)學(xué)及其它學(xué)科的專業(yè)知識。大學(xué)中的數(shù)理統(tǒng)計課程中主要介紹了統(tǒng)計學(xué)中基本理論模型,為將來更好地應(yīng)用統(tǒng)計方法奠定了良好的基礎(chǔ)。學(xué)生需要先學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論等課程后,即可學(xué)習(xí)數(shù)理統(tǒng)計。數(shù)理統(tǒng)計中由數(shù)據(jù)推斷總體信息時,推斷總體未知參數(shù)的真值的取值為多少,這樣的問題在數(shù)理統(tǒng)計中稱為參數(shù)估計,具體分為點估計和區(qū)間估計。區(qū)間估計往往是點估計加減誤差形式??梢?,點估計是非常基礎(chǔ)和重要的。常見的點估計方法有頻率估計概率法,矩估計法,和極大似然估計法。其中前兩個方法主要應(yīng)用大樣本理論給出的估計值,對于小樣本的情況,估計值的誤差比較大。而極大似然方法適用范圍更廣,其估計值也有很多優(yōu)良特性。但是由于其方法實現(xiàn)起來比其他方法較為復(fù)雜,因此學(xué)生有時不能有效的掌握此方法,本文將結(jié)合作者多年的數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)經(jīng)驗,對于課堂講授極大似然估計方法提出一些心得與探討。
一、介紹極大似然估計的基本想法極大似然估計中的想法非常自然:就是最有可能事情最容易發(fā)生,或者概率最大的事情最容易發(fā)生。因此,在看待任何一組隨機試驗結(jié)果時候,都可以認(rèn)為是最有可能的事情發(fā)生了,而最有可能這個想法在數(shù)學(xué)中實現(xiàn)其實就是函數(shù)的極值問題。例如,這樣一個問題:在一個不透明的袋子中有5個球,有白色和紅色,除了顏色不一樣以外剩下都一樣。有放回的任取3次球,結(jié)果是:白球、紅球、白球,請估計一下袋子中有幾個白球?這個問題非常簡單直觀,向?qū)W生提問以后,很多學(xué)生都會回答:估計白球有3個,或者一部分學(xué)生會回答:估計白球3個或4個。進(jìn)一步提問學(xué)生為什么這樣估計,學(xué)生一般會回答:這樣最有可能。此時就可以提示學(xué)生這就是極大似然估計的基本思想,是非常自然質(zhì)樸的,每個人可能在不自覺中就使用了極大似然估計?,F(xiàn)在需要的就是把這種思想轉(zhuǎn)換成數(shù)理統(tǒng)計模型,并用數(shù)學(xué)方法解出來,這也是學(xué)習(xí)中非常重要的能力,把一般問題的數(shù)學(xué)模型給出來,并會分析解答。
二、統(tǒng)計模型的建立與求解上一例題中,試驗結(jié)果可以用服從兩點分布隨機變量來表示,
三、容易出現(xiàn)的理解誤區(qū)極大似然估計方法中,在求似然函數(shù)極大值時候,由于似然函數(shù)是邊緣分布的連乘形式,因此在對似然函數(shù)直接求導(dǎo)討論其單調(diào)性時,其求導(dǎo)結(jié)果較為復(fù)雜,不容易直接討論。往往需要先對似然函數(shù)取對數(shù),把連乘形式改成連加形式,然后再求導(dǎo),求導(dǎo)結(jié)果相對簡單,利于討論單調(diào)性。這樣做只是數(shù)學(xué)上的一個處理技巧,因為對數(shù)似然函數(shù)是一個復(fù)合函數(shù),外層對數(shù)函數(shù)是單增函數(shù),不改變里層似然函數(shù)的單調(diào)性。而同學(xué)們可能對這個數(shù)學(xué)處理技巧理解出現(xiàn)誤區(qū),把極大似然估計理解為一套算法,一組公式,死記硬背,時間長了就沒有印象了。這樣的學(xué)習(xí)效果對以后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)或應(yīng)用此方法解決問題起不到良好的作用。相反的是,應(yīng)讓同學(xué)對極大似然估計的基本思想掌握牢固,并且極大似然估計的想法本身也很自然直接,而求似然函數(shù)的極值問題只不過是數(shù)學(xué)上的處理技巧,各種手段都可能用上,多加鍛煉幾次即可。如果同學(xué)對極大似然估計的想法理解透徹,不拘于具體數(shù)學(xué)解法,則有助于長時間和進(jìn)一步地理解更為深刻的知識點,為將來學(xué)習(xí)和工作需要打下良好的基礎(chǔ)。
四、結(jié)束語總之,在數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)中給學(xué)生講授新的知識點時,主要的是對知識點基本思想的理解,讓同學(xué)理解記憶知識點的內(nèi)容,最后達(dá)到靈活地應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容,拓展思維能力,鍛煉解決技巧。
參考文獻(xiàn):
[1]杜軍民,曹冬.緊扣教材,抓住重點,練在關(guān)鍵——極大似然估計的教學(xué)思考[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報,2012,(6):42-44.
[2]程希明,王昕.漸進(jìn)式系統(tǒng)教學(xué)方法探究——以概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)為例[J].大學(xué)教育,2013,(17):95-97.endprint
摘要 極大似然估計在參數(shù)的點估計方法中是一個重要的估計方法,并且其估計值有很多優(yōu)良的統(tǒng)計性質(zhì)。在教學(xué)中,由于此方法計算較為復(fù)雜,學(xué)生學(xué)習(xí)起來較為困難。主要介紹了極大似然估計的容易理解的課堂講授方法。
關(guān)鍵詞 大學(xué)數(shù)理統(tǒng)計教學(xué) 極大似然估計 點估計
統(tǒng)計學(xué)是一門分析整理數(shù)據(jù),并由數(shù)據(jù)做出決策的綜合性學(xué)科,它的使用范圍幾乎覆蓋了社會科學(xué)和自然科學(xué)的各個領(lǐng)域,其中用到了大量的數(shù)學(xué)及其它學(xué)科的專業(yè)知識。大學(xué)中的數(shù)理統(tǒng)計課程中主要介紹了統(tǒng)計學(xué)中基本理論模型,為將來更好地應(yīng)用統(tǒng)計方法奠定了良好的基礎(chǔ)。學(xué)生需要先學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論等課程后,即可學(xué)習(xí)數(shù)理統(tǒng)計。數(shù)理統(tǒng)計中由數(shù)據(jù)推斷總體信息時,推斷總體未知參數(shù)的真值的取值為多少,這樣的問題在數(shù)理統(tǒng)計中稱為參數(shù)估計,具體分為點估計和區(qū)間估計。區(qū)間估計往往是點估計加減誤差形式??梢?,點估計是非常基礎(chǔ)和重要的。常見的點估計方法有頻率估計概率法,矩估計法,和極大似然估計法。其中前兩個方法主要應(yīng)用大樣本理論給出的估計值,對于小樣本的情況,估計值的誤差比較大。而極大似然方法適用范圍更廣,其估計值也有很多優(yōu)良特性。但是由于其方法實現(xiàn)起來比其他方法較為復(fù)雜,因此學(xué)生有時不能有效的掌握此方法,本文將結(jié)合作者多年的數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)經(jīng)驗,對于課堂講授極大似然估計方法提出一些心得與探討。
一、介紹極大似然估計的基本想法極大似然估計中的想法非常自然:就是最有可能事情最容易發(fā)生,或者概率最大的事情最容易發(fā)生。因此,在看待任何一組隨機試驗結(jié)果時候,都可以認(rèn)為是最有可能的事情發(fā)生了,而最有可能這個想法在數(shù)學(xué)中實現(xiàn)其實就是函數(shù)的極值問題。例如,這樣一個問題:在一個不透明的袋子中有5個球,有白色和紅色,除了顏色不一樣以外剩下都一樣。有放回的任取3次球,結(jié)果是:白球、紅球、白球,請估計一下袋子中有幾個白球?這個問題非常簡單直觀,向?qū)W生提問以后,很多學(xué)生都會回答:估計白球有3個,或者一部分學(xué)生會回答:估計白球3個或4個。進(jìn)一步提問學(xué)生為什么這樣估計,學(xué)生一般會回答:這樣最有可能。此時就可以提示學(xué)生這就是極大似然估計的基本思想,是非常自然質(zhì)樸的,每個人可能在不自覺中就使用了極大似然估計?,F(xiàn)在需要的就是把這種思想轉(zhuǎn)換成數(shù)理統(tǒng)計模型,并用數(shù)學(xué)方法解出來,這也是學(xué)習(xí)中非常重要的能力,把一般問題的數(shù)學(xué)模型給出來,并會分析解答。
二、統(tǒng)計模型的建立與求解上一例題中,試驗結(jié)果可以用服從兩點分布隨機變量來表示,
三、容易出現(xiàn)的理解誤區(qū)極大似然估計方法中,在求似然函數(shù)極大值時候,由于似然函數(shù)是邊緣分布的連乘形式,因此在對似然函數(shù)直接求導(dǎo)討論其單調(diào)性時,其求導(dǎo)結(jié)果較為復(fù)雜,不容易直接討論。往往需要先對似然函數(shù)取對數(shù),把連乘形式改成連加形式,然后再求導(dǎo),求導(dǎo)結(jié)果相對簡單,利于討論單調(diào)性。這樣做只是數(shù)學(xué)上的一個處理技巧,因為對數(shù)似然函數(shù)是一個復(fù)合函數(shù),外層對數(shù)函數(shù)是單增函數(shù),不改變里層似然函數(shù)的單調(diào)性。而同學(xué)們可能對這個數(shù)學(xué)處理技巧理解出現(xiàn)誤區(qū),把極大似然估計理解為一套算法,一組公式,死記硬背,時間長了就沒有印象了。這樣的學(xué)習(xí)效果對以后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)或應(yīng)用此方法解決問題起不到良好的作用。相反的是,應(yīng)讓同學(xué)對極大似然估計的基本思想掌握牢固,并且極大似然估計的想法本身也很自然直接,而求似然函數(shù)的極值問題只不過是數(shù)學(xué)上的處理技巧,各種手段都可能用上,多加鍛煉幾次即可。如果同學(xué)對極大似然估計的想法理解透徹,不拘于具體數(shù)學(xué)解法,則有助于長時間和進(jìn)一步地理解更為深刻的知識點,為將來學(xué)習(xí)和工作需要打下良好的基礎(chǔ)。
四、結(jié)束語總之,在數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)中給學(xué)生講授新的知識點時,主要的是對知識點基本思想的理解,讓同學(xué)理解記憶知識點的內(nèi)容,最后達(dá)到靈活地應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容,拓展思維能力,鍛煉解決技巧。
參考文獻(xiàn):
[1]杜軍民,曹冬.緊扣教材,抓住重點,練在關(guān)鍵——極大似然估計的教學(xué)思考[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報,2012,(6):42-44.
[2]程希明,王昕.漸進(jìn)式系統(tǒng)教學(xué)方法探究——以概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)為例[J].大學(xué)教育,2013,(17):95-97.endprint
摘要 極大似然估計在參數(shù)的點估計方法中是一個重要的估計方法,并且其估計值有很多優(yōu)良的統(tǒng)計性質(zhì)。在教學(xué)中,由于此方法計算較為復(fù)雜,學(xué)生學(xué)習(xí)起來較為困難。主要介紹了極大似然估計的容易理解的課堂講授方法。
關(guān)鍵詞 大學(xué)數(shù)理統(tǒng)計教學(xué) 極大似然估計 點估計
統(tǒng)計學(xué)是一門分析整理數(shù)據(jù),并由數(shù)據(jù)做出決策的綜合性學(xué)科,它的使用范圍幾乎覆蓋了社會科學(xué)和自然科學(xué)的各個領(lǐng)域,其中用到了大量的數(shù)學(xué)及其它學(xué)科的專業(yè)知識。大學(xué)中的數(shù)理統(tǒng)計課程中主要介紹了統(tǒng)計學(xué)中基本理論模型,為將來更好地應(yīng)用統(tǒng)計方法奠定了良好的基礎(chǔ)。學(xué)生需要先學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論等課程后,即可學(xué)習(xí)數(shù)理統(tǒng)計。數(shù)理統(tǒng)計中由數(shù)據(jù)推斷總體信息時,推斷總體未知參數(shù)的真值的取值為多少,這樣的問題在數(shù)理統(tǒng)計中稱為參數(shù)估計,具體分為點估計和區(qū)間估計。區(qū)間估計往往是點估計加減誤差形式。可見,點估計是非常基礎(chǔ)和重要的。常見的點估計方法有頻率估計概率法,矩估計法,和極大似然估計法。其中前兩個方法主要應(yīng)用大樣本理論給出的估計值,對于小樣本的情況,估計值的誤差比較大。而極大似然方法適用范圍更廣,其估計值也有很多優(yōu)良特性。但是由于其方法實現(xiàn)起來比其他方法較為復(fù)雜,因此學(xué)生有時不能有效的掌握此方法,本文將結(jié)合作者多年的數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)經(jīng)驗,對于課堂講授極大似然估計方法提出一些心得與探討。
一、介紹極大似然估計的基本想法極大似然估計中的想法非常自然:就是最有可能事情最容易發(fā)生,或者概率最大的事情最容易發(fā)生。因此,在看待任何一組隨機試驗結(jié)果時候,都可以認(rèn)為是最有可能的事情發(fā)生了,而最有可能這個想法在數(shù)學(xué)中實現(xiàn)其實就是函數(shù)的極值問題。例如,這樣一個問題:在一個不透明的袋子中有5個球,有白色和紅色,除了顏色不一樣以外剩下都一樣。有放回的任取3次球,結(jié)果是:白球、紅球、白球,請估計一下袋子中有幾個白球?這個問題非常簡單直觀,向?qū)W生提問以后,很多學(xué)生都會回答:估計白球有3個,或者一部分學(xué)生會回答:估計白球3個或4個。進(jìn)一步提問學(xué)生為什么這樣估計,學(xué)生一般會回答:這樣最有可能。此時就可以提示學(xué)生這就是極大似然估計的基本思想,是非常自然質(zhì)樸的,每個人可能在不自覺中就使用了極大似然估計。現(xiàn)在需要的就是把這種思想轉(zhuǎn)換成數(shù)理統(tǒng)計模型,并用數(shù)學(xué)方法解出來,這也是學(xué)習(xí)中非常重要的能力,把一般問題的數(shù)學(xué)模型給出來,并會分析解答。
二、統(tǒng)計模型的建立與求解上一例題中,試驗結(jié)果可以用服從兩點分布隨機變量來表示,
三、容易出現(xiàn)的理解誤區(qū)極大似然估計方法中,在求似然函數(shù)極大值時候,由于似然函數(shù)是邊緣分布的連乘形式,因此在對似然函數(shù)直接求導(dǎo)討論其單調(diào)性時,其求導(dǎo)結(jié)果較為復(fù)雜,不容易直接討論。往往需要先對似然函數(shù)取對數(shù),把連乘形式改成連加形式,然后再求導(dǎo),求導(dǎo)結(jié)果相對簡單,利于討論單調(diào)性。這樣做只是數(shù)學(xué)上的一個處理技巧,因為對數(shù)似然函數(shù)是一個復(fù)合函數(shù),外層對數(shù)函數(shù)是單增函數(shù),不改變里層似然函數(shù)的單調(diào)性。而同學(xué)們可能對這個數(shù)學(xué)處理技巧理解出現(xiàn)誤區(qū),把極大似然估計理解為一套算法,一組公式,死記硬背,時間長了就沒有印象了。這樣的學(xué)習(xí)效果對以后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)或應(yīng)用此方法解決問題起不到良好的作用。相反的是,應(yīng)讓同學(xué)對極大似然估計的基本思想掌握牢固,并且極大似然估計的想法本身也很自然直接,而求似然函數(shù)的極值問題只不過是數(shù)學(xué)上的處理技巧,各種手段都可能用上,多加鍛煉幾次即可。如果同學(xué)對極大似然估計的想法理解透徹,不拘于具體數(shù)學(xué)解法,則有助于長時間和進(jìn)一步地理解更為深刻的知識點,為將來學(xué)習(xí)和工作需要打下良好的基礎(chǔ)。
四、結(jié)束語總之,在數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)中給學(xué)生講授新的知識點時,主要的是對知識點基本思想的理解,讓同學(xué)理解記憶知識點的內(nèi)容,最后達(dá)到靈活地應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容,拓展思維能力,鍛煉解決技巧。
參考文獻(xiàn):
[1]杜軍民,曹冬.緊扣教材,抓住重點,練在關(guān)鍵——極大似然估計的教學(xué)思考[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報,2012,(6):42-44.
[2]程希明,王昕.漸進(jìn)式系統(tǒng)教學(xué)方法探究——以概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)為例[J].大學(xué)教育,2013,(17):95-97.endprint