约束参数估计的 Barankin 型界
信号处理
2024-10-28 v2 信息论
math.IT
统计理论
统计理论
摘要
在约束参数估计中,经典的约束 Cramer-Rao 界(CCRB)和近期的 Lehmann 无偏 CCRB(LU-CCRB)分别是均值无偏估计器和 Lehmann 无偏估计器性能的下界。CCRB 和 LU-CCRB 都要求似然函数可微,这可能是一个限制性假设。此外,这些界是局部界,不适合预测约束最大似然(CML)估计器的阈值现象。约束 Barankin 型界(CBTB)是一种用于约束参数估计的非局部均方误差(MSE)下界,不要求似然函数可微。然而,该界在约束集中要求限制性的均值无偏条件。本文中,我们提出关于加权 MSE(WMSE)的 Lehmann 无偏 CBTB(LU-CBTB)。该界不要求似然函数可微,并假设一致 Lehmann 无偏性,这比 CBTB 的一致均值无偏性限制更弱。我们证明 LU-CBTB 比 LU-CCRB 更紧或与之相等,并且在线性约束下与 CBTB 一致。对于非线性约束,LU-CBTB 与 CBTB 不同,且在 CBTB 不是下界的情况下,LU-CBTB 可以是约束估计器 WMSE 的下界。在仿真中,我们考虑未知常模离散信号波达方向估计。此时似然函数不可微,约束 Cramer-Rao 型界不存在,而 CBTB 存在。结果表明,由于 CML 估计器是 Lehmann 无偏而非均值无偏,LU-CBTB 比 CBTB 更能预测 CML 估计器性能。
引用
@article{arxiv.2304.07942,
title = {Barankin-Type Bound for Constrained Parameter Estimation},
author = {Eyal Nitzan and Tirza Routtenberg and Joseph Tabrikian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.07942},
year = {2024}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication