1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : الاحتمالات و الاحصاء :

Maximum Likelihood

المؤلف:  Harris, J. W. and Stocker, H.

المصدر:  "Maximum Likelihood Method." §21.10.4 in Handbook of Mathematics and Computational Science. New York: Springer-Verlag,

الجزء والصفحة:  ...

15-2-2021

1600

Maximum Likelihood

Maximum likelihood, also called the maximum likelihood method, is the procedure of finding the value of one or more parameters for a given statistic which makes the known likelihood distribution a maximum. The maximum likelihood estimate for a parameter mu is denoted mu^^.

For a Bernoulli distribution,

 d/(dtheta)[(N; Np)theta^(Np)(1-theta)^(Nq)]=Np(1-theta)-thetaNq=0,

(1)

so maximum likelihood occurs for theta=p. If p is not known ahead of time, the likelihood function is

f(x_1,...,x_n|p) = P(X_1=x_1,...,X_n=x_n|p)

(2)

= p^(x_1)(1-p)^(1-x_1)...p^(x_n)(1-p)^(1-x_n)

(3)

= p^(sumx_i)(1-p)^(sum(1-x_i))=p^(sumx_i)(1-p)^(n-sumx_i),

(4)

where x=0 or 1, and i=1, ..., n.

 lnf=sumx_ilnp+(n-sumx_i)ln(1-p)

(5)

 (d(lnf))/(dp)=(sumx_i)/p-(n-sumx_i)/(1-p)=0.

(6)

Rearranging gives

 sumx_i-psumx_i=np-psumx_i,

(7)

so

 p^^=(sumx_i)/n.

(8)

For a normal distribution,

f(x_1,...,x_n|mu,sigma) = product1/(sigmasqrt(2pi))e^(-(x_i-mu)^2/(2sigma^2))

(9)

= ((2pi)^(-n/2))/(sigma^n)exp[-(sum(x_i-mu)^2)/(2sigma^2)]

(10)

so

 lnf=-1/2nln(2pi)-nlnsigma-(sum(x_i-mu)^2)/(2sigma^2)

(11)

and

 (partial(lnf))/(partialmu)=(sum(x_i-mu))/(sigma^2)=0,

(12)

giving

 mu^^=(sumx_i)/n.

(13)

Similarly,

 (partial(lnf))/(partialsigma)=-n/sigma+(sum(x_i-mu)^2)/(sigma^3)=0

(14)

gives

 sigma^^=sqrt((sum(x_i-mu^^)^2)/n).

(15)

Note that in this case, the maximum likelihood standard deviation is the sample standard deviation, which is a biased estimator for the population standard deviation.

For a weighted normal distribution,

 f(x_1,...,x_n|mu,sigma)=product1/(sigma_isqrt(2pi))e^(-(x_i-mu)^2/2sigma_i^2)

(16)

 lnf=-1/2nln(2pi)-nsumlnsigma_i-sum((x_i-mu)^2)/(2sigma_i^2)

(17)

 (partial(lnf))/(partialmu)=sum((x_i-mu))/(sigma_i^2)=sum(x_i)/(sigma_i^2)-musum1/(sigma_i^2)=0

(18)

gives

 mu^^=(sum(x_i)/(sigma_i^2))/(sum1/(sigma_i^2)).

(19)

The variance of the mean is then

 sigma_mu^2=sumsigma_i^2((partialmu)/(partialx_i))^2.

(20)

But

 (partialmu)/(partialx_i)=partial/(partialx_i)(sum(x_i/sigma_i^2))/(sum(1/sigma_i^2))=(1/sigma_i^2)/(sum(1/sigma_i^2)),

(21)

so

sigma_mu^2 = sumsigma_i^2((1/sigma_i^2)/(sum(1/sigma_i^2)))^2

(22)

= sum(1/sigma_i^2)/([sum(1/sigma_i^2)]^2)

(23)

= 1/(sum(1/sigma_i^2)).

(24)

For a Poisson distribution,

 f(x_1,...,x_n|lambda)=(e^(-lambda)lambda^(x_1))/(x_1!)...(e^(-lambda)lambda^(x_n))/(x_n!)=(e^(-nlambda)lambda^(sumx_i))/(x_1!...x_n!)

(25)

 lnf=-nlambda+(lnlambda)sumx_i-ln(productx_i!)

(26)

 (d(lnf))/lambda=-n+(sumx_i)/lambda=0

(27)

 lambda^^=(sumx_i)/n.

(28)


REFERENCES:

Harris, J. W. and Stocker, H. "Maximum Likelihood Method." §21.10.4 in Handbook of Mathematics and Computational Science. New York: Springer-Verlag, p. 824, 1998.

Hoel, P. G. Introduction to Mathematical Statistics, 3rd ed. New York: Wiley, p. 57, 1962.

Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A.; and Vetterling, W. T. "Least Squares as a Maximum Likelihood Estimator." §15.1 in Numerical Recipes in FORTRAN: The Art of Scientific Computing, 2nd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 651-655, 1992.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي