劉 冰
(吉林師范大學(xué) 數(shù)學(xué)學(xué)院,吉林 四平136000)
Burr分布是由BurrI.W.在1942年首先引入的,如今在社會科學(xué)、經(jīng)濟(jì)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、保險(xiǎn)精算學(xué)等諸多領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用.特別地該分布還被列入了精算師常用八大分布之一,可見其在應(yīng)用中的重要性.張彩平[1]在經(jīng)典統(tǒng)計(jì)的前提下研究了三參數(shù)Burr分布的估計(jì)和檢驗(yàn)問題.陳志強(qiáng)等[2]研究了熵?fù)p失函數(shù)下Burr分布參數(shù)的Bayes估計(jì),本文將討論在一種對稱損失下,當(dāng)參數(shù)α已知時,Burr分布參數(shù)θ的Bayes估計(jì).
雙參數(shù)Burr分布的隨機(jī)變量,其密度函數(shù)是
f(x|θ,α)=θ·α·xα-1·(1+xα)-(1+θ),
x>0,θ>0,α>0
(1)
我們在對稱損失函數(shù)[3]
(2)
意義下考慮參數(shù)θ的估計(jì),其中δ是θ的判決空間的一個估計(jì),可知這個損失函數(shù)關(guān)于δ是嚴(yán)凸的,且在δ=θ處取得唯一的最小值.
我們討論參數(shù)θ的Bayes估計(jì),記X=(X1,X2,…,Xn),對任意先驗(yàn)分布π(θ),θ的Bayes估計(jì)均為
取先驗(yàn)分布為Burr分布參數(shù)θ的共軛先驗(yàn)分布Gamma分布Γ(α,λ),其密度函數(shù)為
(3)
其中m,λ,θ為未知參數(shù).下面以定理形式給出給定先驗(yàn)分布后參數(shù)θ的Bayes估計(jì)的精確形式.
在共軛分布(3)中m,λ是未知參數(shù),那么δB(X)中仍然含有超參數(shù)m,λ,因而需要進(jìn)一步討論θ的多層Bayes估計(jì).文獻(xiàn)[4]介紹了選擇多層先驗(yàn)分布的原則和方法,由Burr分布的特征,采用減函數(shù)法來確定超參數(shù)m,λ的先驗(yàn)分布.
π2(m)=U(0,1),π2(λ)=U(0,c),c為常數(shù).
(4)
定理3 對于Burr分布取(3)和(4)為θ的先驗(yàn)分布,在損失(2)下,θ的多層Bayes估計(jì)為
證明 由(3)和(4)可知,θ的先驗(yàn)分布為
從而θ的后驗(yàn)密度函數(shù)為
則在損失(2)下,θ的多層Bayes估計(jì)為
定理4[5]在給定的Bayes決策問題中,假如對給定的先驗(yàn)分布π(θ)的Bayes估計(jì)δB(x)是唯一的,則它是容許的.
證明 假設(shè)δB(X)是非容許的,則存在另一個估計(jì)δ(X)≠δB(X),使得R(θ,δ)≤R(θ,δB),?θ∈Θ且至少對某一個θ有嚴(yán)格不等式成立,上式兩邊對先驗(yàn)分布積分,可知δ(X)是θ的Bayes估計(jì),這與唯一性矛盾,故δB(X)是可容許的.
從這個定理可以看出,當(dāng)損失函數(shù)是嚴(yán)格凸函數(shù)時其Bayes估計(jì)必是唯一的,從而也是可容許的.由對稱損失函數(shù)(2)是關(guān)于δ的嚴(yán)格凸函數(shù),則其Bayes估計(jì)必是唯一的,由定理4可知,δB(X)是可容許的.
參考文獻(xiàn):
[1]張彩平.三參Burr分布的估計(jì)和檢驗(yàn)問題[D].上海:華東師范大學(xué),2006.
[2]陳志強(qiáng),韋程東,程艷琴.熵函數(shù)Burr分布參數(shù)的Bayes估計(jì)[J].廣西師范學(xué)院學(xué)報(bào),2007,24(3):30-34.
[3]徐寶.一種對稱損失下Poisson分布參數(shù)倒數(shù)的Bayes估計(jì)[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào),2006(3):53-54.
[4]韓明.多層先驗(yàn)分布的構(gòu)造及其應(yīng)用[J].運(yùn)籌學(xué)與管理,1997,6(3):31-40.
[5]茆詩松,王靜龍,濮曉龍.高等數(shù)理統(tǒng)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2006.363-368.