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即用的多元累积量无偏估计量,含一个优于$\overline{x^3}$的估计量

统计理论 2019-04-30 v1 概率论 统计理论

摘要

我们给出二阶、三阶和四阶累积量C2(x,y)C_2(x,y)C3(x,y,z)C_3(x,y,z)C4(x,y,z,w)C_4(x,y,z,w)的多元无偏估计量。针对某些变量无均值或变量对具有消失的二阶累积量的情况,推导了许多相关的新估计量。单变量情形恢复了著名的Fisher k-统计量。若干估计量的方差以高阶累积量显式给出,并针对以高斯过程为主的情形进行了讨论。我们惊讶地发现,对零均值过程xxC3(x,x,x)C_3(x,x,x)常用的三阶估计量x3\overline{x^3}被替代估计量超越。新的(高斯最优)估计量x33x2x(m1)/(m+1)\overline{x^3} - 3 \overline{x^2}\overline{x}(m-1)/(m+1)将方差改进了至多5/25/2倍。类似地,用于C3(x,x,z)C_3(x,x,z)的估计量x2z\overline{x^2 z}可被另一高斯最优估计量替代。已知的用于C3(x,y,z)C_3(x,y,z)的估计量xyz\overline{xyz}以及先前已知的关于一个无均值变量的C2C_2C4C_4的估计量,均被证明是高斯最优的。作为本工作的附带结果,我们给出两个简单的递归公式,用于由矩求多元累积量及反之。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.12154,
  title  = {Ready-to-Use Unbiased Estimators for Multivariate Cumulants Including One That Outperforms $\overline{x^3}$},
  author = {Fabian Schefczik and Daniel Hägele},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.12154},
  year   = {2019}
}

备注

submitted to IEEE Transactions on Signal Processing \c{opyright} 2019 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media