LINEX损失下指数-威布尔分布参数Bayes估计的精度优化

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本文主要探讨了在LINEX损失函数框架下,对于两参数指数-威布尔(EW)分布的参数估计问题,特别是在形状参数未知的情况下。作者崔群法、张明亮和康会光针对定数截尾试验的数据,着重研究了如何利用贝叶斯方法进行参数估计。在双参数未知的情况下,他们提出了形状参数的贝叶斯估计公式,这是一种统计推断方法,通过先验知识和观测数据相结合,提供了一种更为稳健和不确定性的估计。 文章的核心内容包括了以下几个方面: 1. 背景与目标:在自然科学研究领域,特别是在统计学和概率论中,损失函数的选择对参数估计的性能有重要影响。LINEX损失函数因其对误差的敏感性而被广泛应用于可靠性分析,特别是在处理极端事件时,其优点得以显现。 2. 方法:作者采用了Bayes估计方法,这是一个基于概率论的统计估计方法,它考虑了先验信息对参数估计的影响,相较于极大似然估计,提供了更全面的不确定性描述。在形状参数未知的情况下,他们通过贝叶斯推理得到了参数的后验分布。 3. 结果:文章给出的贝叶斯估计表达式是基于定数截尾试验数据的,这通常用于处理试验数据中的缺失值或异常情况。通过计算可靠度函数的贝叶斯点估计,作者展示了贝叶斯估计在处理这类问题时的优势。 4. 比较与验证:为了评估贝叶斯估计的性能,作者运用随机模拟技术进行了与极大似然估计的对比分析。实验结果显示,在LINEX损失函数下,贝叶斯估计表现出更高的精度,尤其是在处理复杂数据集时,其鲁棒性和稳定性更强。 5. 结论:该论文不仅提供了两参数指数-威布尔分布的贝叶斯估计方法,还通过实证分析证明了在特定损失函数下,如LINEX,贝叶斯估计在估计精度和鲁棒性方面优于极大似然估计。这对于实际应用中优化参数估计、提高模型的稳健性具有重要的理论指导意义。 这篇论文是关于LINEX损失函数下两参数指数-威布尔分布的贝叶斯估计方法的深入研究,为统计学和可靠性工程领域的理论发展以及实际问题解决提供了有价值的技术支持。

# -*- coding: utf-8 -*- import numpy as np import matplotlib.pyplot as mp X = np.linspace(0, 2, 100) np.random.shuffle(X) Y = 4 * X + 5 + np.random.normal(0, 0.5, (100,)) train_x, train_y = X[1:60:1], Y[1:60:1] test_x, test_y = X[60:], Y[60:] times = 20 # 定义梯度下降次数 lrate = 0.01 # 记录每次梯度下降参数变化率 # 记录每次梯度下降的索引 w0, w1, losses,epoches = [1], [1], [],[] for i in range(1, times + 1): epoches.append(i) loss = ((w0[-1] + w1[-1] * train_x - train_y) ** 2).sum()/2 losses.append(loss) # 求损失函数关于w0与w1的偏导数,从而更新模型参 d0 = (w0[-1] + w1[-1] * train_x - train_y).sum() d1 = (train_x * (w0[-1] + w1[-1] * train_x - train_y)).sum() # 根据梯度下降公式,更新w0与w1 w0.append(w0[-1] - lrate * d0) w1.append(w1[-1] - lrate * d1) # print("w0=%f,w1=%f,loses=%f"%(w0,w1,losses)) #print('line mode : y= %f + %f * x' % (w0, w1)) linex = np.linspace(train_x.min(), train_x.max(), 200) liney = w1[-1] * linex + w0[-1] mp.figure('Linear Regression ', facecolor='lightgray') mp.title('Linear,Regression ', fontsize=18) mp.scatter(train_x,train_y,s=80,marker='o',color='dodgerblue', label='Samples') mp.plot(linex,liney,color="orange") mp.legend() mp.show() mp.figure('Training Progress ', facecolor='lightgray') mp.title('Training Progress ', fontsize=18) mp.grid(linestyle=':') mp.subplot(311) mp.grid(linestyle=':') mp.ylabel(r'$w_0$',fontsize=14) mp.plot(epoches,w0[ :-1],color='dodgerblue',label=r'$w_os') mp.legend() mp.subplot(312) mp.grid(linestyle=':') mp.ylabel(r'$w_1$',fontsize=14) mp.plot(epoches,w1[ :-1],color='blue' ,label=r'$w_1s') mp.legend() mp.subplot(313) mp.grid(linestyle=':') mp.ylabel(r'$loss$', fontsize=14) mp.plot(epoches,losses, color= 'red',label=r'$loss$') mp.legend() mp.show()

2023-05-10 上传