統計検定 1級 過去問 解答/解答例と解説
2014年11月30日 (日) 試験

統計数理 問5 [1]

設問の要約
  • モデル (1) の下での p の尤度関数を求めよ.

  • p の最尤推定値が p^=j=04jnj/(4n) となることを示せ.

解答例

多項分布に従うことから,p の尤度関数は,

L(p)=n!j=04nj!j=04{4Cjpj(1p)4j}nj
対数尤度関数は,
l(p)=logL(p)=logn!j=04nj!j=04{4Cjpj(1p)4j}nj=logn!j=04nj!+j=04log{4Cjpj(1p)4j}nj=logn!j=04nj!+j=04njlog4Cjpj(1p)4j=logn!j=04nj!+j=04nj{jlogp+(4j)log(1p)+log4Cj}
pl(p)=p[logn!j=04nj!+j=04nj{jlogp+(4j)log(1p)+log4Cj}]=j=04nj{jp(4j)1p}=j=04njj(1p)(4j)pp(1p)=j=04jnjjnjp4njp+jnjpp(1p)=j=04jnj4njpp(1p)=1p(1p){j=04jnj4pj=04nj}=1p(1p){j=04jnj4np}
これを 0 として,p について解くと,
p^=14nj=04jnj