2、(第3章课后练习 14 P78) 对于指数分布族p(212)=2-1e-#/2,入>0,求总体的Fisher信息量及参数入的无 信息先验
时间: 2024-03-31 21:32:57 浏览: 98
首先,指数分布族的一般形式为:
p(x; θ) = h(x) exp{ η(θ) T(x) - A(θ) }
其中,h(x)是正常化常数, η(θ)是自然参数,T(x)是充分统计量,A(θ)是对数配分函数。
对于指数分布族中的p(λ) = 2^{-1} e^{-λ/2},我们有:
h(λ) = 1, η(λ) = -1/2, T(x) = x, A(λ) = λ/2
因此,Fisher信息量的计算表达式为:
I(λ) = -E[∂²log p(X;λ)/∂λ²]
由于p(X;λ) = 2^{-1} e^{-Xλ/2},因此有:
log p(X;λ) = -log 2 - Xλ/2
对λ求一次导数,得到:
∂log p(X;λ)/∂λ = -X/2
再对λ求一次导数,得到:
∂²log p(X;λ)/∂λ² = -1/2
因此,Fisher信息量为:
I(λ) = E[(X/2)^2] = Var(X/2) = λ/4
接下来,我们需要求出参数λ的无信息先验分布。由于指数分布族的共轭先验分布是Gamma分布,因此我们可以选择Gamma分布作为λ的先验分布。
设λ的先验分布为Gamma(α, β),其概率密度函数为:
p(λ) = β^α / Γ(α) λ^(α-1) e^{-βλ}
其中,Γ(α)表示Gamma函数。
为了使先验分布是无信息的,我们需要让先验分布的方差无穷大,即:
Var(λ) = α/β^2 → ∞
因此,我们需要令α → ∞,β → 0,且α/β^2 → ∞。
取α = 1,β = 0,即可得到参数λ的无信息先验分布为:
p(λ) = δ(λ)
其中,δ(λ)表示Dirac Delta函数。
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