如何在Python中计算θ95%置信度的似然区间,已知服从二项分布,参数为theta,并已算出有关theta的似然函数和得分函数,theta最大似然估计值为0.77,给出相关代码
时间: 2024-10-21 11:13:53 浏览: 80
在Python中,计算θ(theta)的95%置信区间对于二项分布通常涉及以下步骤,假设我们已经有了似然函数(L(theta))和得分函数(score函数或导数)。这里假设你已经有了似然函数的数值近似或其他优化结果得到的θ最大似然估计(MLE,即0.77),并使用`scipy.stats`库来进行统计计算:
```python
from scipy.stats import binom, chi2
import numpy as np
# 给定的二项分布参数(成功次数n和试验次数k)
n = ... # 总样本数
k = ... # 成功次数
# θ的最大似然估计
theta_hat = 0.77
# 二项分布的似然函数
def bernoulli_lik(theta):
return binom.pmf(k, n, theta)
# 得分函数,这里是似然函数的一阶导数,表示为负梯度(因为我们需要最小化-lik而不是最大化)
def bernoulli_score(theta):
return -binom.logpmf(k, n, theta)
# 求解似然分数(score function)等于0的点作为置信区间的上限
upper_theta = optimize.fsolve(bernoulli_score, theta_hat)[0]
# 为了得到95%置信区间,计算chi^2分布的临界值(自由度为1,因为只有一个θ)
df = 1
critical_value = chi2.isf(0.05, df)
# 使用上一步的置信区间的上限和chi^2分布的临界值来确定置信下限
lower_theta = upper_theta - critical_value * (upper_theta * (n - k + 1) / k)
# 置信区间
credible_interval = (lower_theta, upper_theta)
credible_interval, (upper_theta, lower_theta)
#
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