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2.4   Insesgamiento                                                                  129



                            1
                      ˆ
                  c) θ “      pX ` 2X ` 3X q.
                       3
                                                 3
                                         2
                                 1
                            6
                      ˆ     1
                 d) θ “       pX p1q  ` X p2q  ` X p3q q.
                       4
                            3
                                                                                                         ‚
                  La situaci´on mostrada en el ejemplo anterior plantea ahora el problema de
                  determinar cu´ando un estimador insesgado es mejor que otro estimador in-
                  sesgado. Regresaremos a este problema m´as adelante. Por ahora seguiremos
                  estudiando cuestiones relativas al insesgamiento. El siguiente es un ejemplo
                  menos evidente e importante de insesgamiento.



                  Ejemplo 2.23 Consideremos dada una muestra aleatoria de tama˜no n de
                  la distribuci´on Npµ, θq, en donde la varianza θ ą 0esdesconociday esel
                  par´ametro que nos interesa estimar. Podemos suponer que el par´ametro µ
                  es conocido aunque esta hip´otesis no es relevante en el siguiente an´alisis.

                  Recordemos que la varianza muestral es una estad´ıstica definida como sigue

                                                              n
                                                        1    ÿ
                                                2                        ¯  2
                                               S “               pX ´ Xq .
                                                                    i
                                                     n ´ 1
                                                             i“1
                                             2
                  Comprobaremos que S es un estimador insesgado para θ. Esta es la raz´on
                  por la que aparece el t´ermino n ´ 1comodenominador enladefinici´on de
                  varianza muestral, y no n,como uno inicialmentesupondr´ıa. Tenemos que

                                                          n
                                                    1    ÿ
                                     2                               ¯  2
                                EpS q“ Ep                    pX ´ Xq q
                                                                i
                                                  n ´ 1
                                                         i“1
                                                       n
                                                 1    ÿ
                                                                                        ¯
                                                                              ¯
                                                                                          2
                                                                2
                                          “               EpX q´ 2EpX Xq` EpX q.                     (2.4)
                                                                            i
                                                               i
                                               n ´ 1
                                                      i“1
                  Se puede comprobar que
                                                         #
                                                            µ 2       si i ‰ j,
                                           EpX X q“
                                                i
                                                   j
                                                            θ ` µ  2  si i “ j.
                  Substituyendo estas expresiones en (2.4) y simplificando se comprueba que
                                             2
                       2
                  EpS q“ θ.Esdecir, S es un estimador insesgado para θ.                                  ‚
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