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有限总体中有界结果的 minimax无偏估计

统计理论 2026-05-21 v1 统计方法学 统计理论

摘要

我们研究在已知界限约束下(y_i∈[a_i,b_i])的有限总体i=1Nyi\sum_{i=1}^N y_i的设计无偏估计。对于任何包含概率πi>0\pi_i>0的抽样设计,我们证明了在矩形参数空间中对最坏情况平方误差的尖锐下界。若且仅当单位包含指示器两两独立时,该下界才被实现,在这种情况下,minimax估计器是midpoint-differenced Horvitz-Thompson估计器i=1Nmi+iS(yimi)/πi\sum_{i=1}^N m_i+\sum_{i\in S}(y_i-m_i)/\pi_i,其中mi=(ai+bi)/2m_i=(a_i+b_i)/{2}。我们 then 在约束iπin\sum_i \pi_i\le n下解答联合设计与估计问题。我们发现,minimax策略独立抽样单位,概率为πi=min(1,c(biai))\pi_i^\ast=\min(1,c (b_i-a_i)),其中c>0c>0 chosen so that iπi=n\sum_i \pi_i^\ast=n,并使用midpoint-differenced估计器。这将Gabler(1990)的线性minimax结果扩展到完整的设计无偏估计器类。我们 also show that该估计器在无偏估计器和仿射等效性下是可接受的。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.20572,
  title  = {Minimax unbiased estimation for finite populations with bounded outcomes},
  author = {P. M. Aronow and Patrick Lopatto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.20572},
  year   = {2026}
}

备注

14 pages