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Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance

Posté par
emeline97
30-06-20 à 12:31

**Bonjour**

On dispose d?un échantillon aléatoire (X1,...,Xn) de taille n d?une variable aléatoire X suivant une loi dont la fonction densité de probabilité s?écrit :
                                              
f(x;) = P (X = x) =  \frac{\lambda }{\theta^ }(k)  x x^{^} k-1 x \exp (-\frac{x}{\theta })     si     x>0

                                                        sinon = 0
est un paramètre réel positif, k un entier naturel non nul et une constante réelle. Le paramètre étant inconnue, on se propose de l?estimer ponctuellement.

-Déterminer la constante ? .
-Calculer la fonction de vraisemblance, de l?échantillon aléatoire au point d?observation (x1, · · · , xn).
-Déduire la log-vraisemblance associée à cette fonction de vraisemblance.
-Calculer l?estimateur du maximum de vraisemblance (EMV ) du paramètre .
-Cet estimateur est-il convergent ? Justifier.
-Cet estimateur est-il efficace ? Justifier.
-Quelle(s) autre(s) méthode(s) d?estimation ponctuelle peut-on proposer ?
-Calculer la moyenne théorique et la variance théorique de la variable aléatoire X

.

Posté par
malou Webmaster
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 30-06-20 à 14:04

Bonjour et bienvenue

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q01 - Que dois-je faire avant de poster une question ?



nous attendons donc tes pistes de réflexion, bases du futur échange

Posté par
emeline97
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 30-06-20 à 14:10

Bonjour j'ai essayé de répondre au sujet puis-je joindre des photos de mes brouillons dans la conversation ?

Posté par
malou Webmaster
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 30-06-20 à 14:16

habituellement, non : Sujet ancien- ne plus donner ce lien-merci

en raison de la fin d'année perturbée, et à la condition expresse que ce soit propre comme le serait un devoir rédigé, oui pour aujourd'hui

Posté par
emeline97
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 30-06-20 à 14:45

Voilà la réponse que j'ai obtenue pour la question 1 :
Je vais mettre dans un autre commentaire celui de la question 2 et 3. Merci de votre compréhension.

Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance

malou edit > ** image autorisée** image tournée**tiens ton téléphone à 90°**

Posté par
lionel52
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 30-06-20 à 14:50

Hello !
Pas mal ln(0) = 1 !

Le lambda doit être choisi de sorte que f soit une densité de probabilité.

Dans quellle licence tu es?

Posté par
verdurin
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 30-06-20 à 15:03

Bonjour emeline97.

Pour que f soit une densité de probabilité il faut que \int_{-\infty}^{+\infty}f(x)\text{d}x=1.

Comme dans ce cas f est nulle sur ]-;0] on détermine avec la relation :

\lambda\int\limit_0^{+\infty}\dfrac{x^{k-1}}{\theta^k}\exp(-\frac{x}{\theta})\text{d}x=1

Posté par
emeline97
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 30-06-20 à 15:30

Voici ma réponse à la question 2 et 3.
Je suis en licence d'économie Lionel.

Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance

malou edit > * image autorisée*

Posté par
emeline97
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 30-06-20 à 17:14

Pour la question 4 je sais que je dois faire la dérivé 1er de la log de vraisemblance par rapport à téta est égale à zéro.
Pour la question 5 je dois faire la dérivée seconde de la log de vraisemblance par rapport à téta.
Mais je suis coincé à la question 4.

Posté par
verdurin
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 30-06-20 à 17:38

Je suis d'accord avec ton résultat à la question 3.

Pour dériver par rapport à , on se rappelle que la dérivée d'une somme est la somme des dérivées des termes de la somme.
Et que la dérivée d'une constante est nulle.

Les termes n\ln\lambda et (k-1)\sum\ln x_i ont donc une dérivée nulle par rapport à .

Il reste à dériver -nk\ln\theta-\dfrac{\sum x_i}{\theta} qui est de la forme -a\ln x-\frac{b}{x} si on remplace par x.

Posté par
emeline97
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 30-06-20 à 18:14

Merci pour votre réponse Verdurin. Je reviens vers vous avec ma dérivée ce soir ou demain matin. J'ai encore d'autres matières à voir !
Bonne soirée à vous tous, et merci pour votre aide .

Posté par
verdurin
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 30-06-20 à 18:49

Service

Posté par
emeline97
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 01-07-20 à 14:15

Bonjour voilà ce que j'ai fais hier soir suite à l'aide de Verdurin pour la question 4, dites moi si il y a une erreur dans l'une des lignes. J'ai eu des hésitations mais au final voilà ce que j'ai trouvé !

Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance

malou edit > * image tournée*

Posté par
verdurin
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 01-07-20 à 16:49

Je suis d'accord jusqu'à

\dfrac1\theta \left[ \dfrac{-nk}1+\dfrac{\sum x_i}\theta\right]=0

après le \theta au dénominateur de la seconde fraction disparaît sans raison et la suite est fausse.

Petit rappel : un produit est nul si et seulement si un des facteurs est nul.

Pour continuer il faut mettre au même dénominateur ce qu'il y a dans les crochets puis regarder pour quelle valeur de \theta le numérateur s'annule.

Posté par
emeline97
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 01-07-20 à 17:26

Je ne suis pas sur si c'est correcte mathématiquement :

Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance

malou edit > * image à nouveau tournée, tiens ton téléphone à 90° comme déjà dit ! *

Posté par
emeline97
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 01-07-20 à 17:27

Je suis désolé la 2ème ligne n'existe pas c'est une erreur.

Posté par
emeline97
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 01-07-20 à 17:43

Voilà j'ai retourné l'image sur mon ordinateur car j'arrête pas de les prendre dans le mauvais sens !

Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance

Posté par
verdurin
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 01-07-20 à 18:22

Il y a une erreur que je n'avais pas vue.
La dérivée par rapport à \theta de \dfrac{\sum x_i}\theta est -\dfrac{\sum x_i}{\theta^2}.

Tu peux remarquer que dans ton calcul \theta disparaît du numérateur ce qui revient à dire que la dérivée ne s'annule jamais et donc qu'il n'y a pas de maximum de vraisemblance en fonction des observations. Ce qui est très étonnant.

Reprends tes calculs à partir de

\dfrac{-nk}1+\dfrac{\sum x_i}\theta=0

Posté par
emeline97
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 01-07-20 à 19:41

voilà j'espère ne pas avoir fait d'autres erreurs

Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance

Posté par
verdurin
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 01-07-20 à 19:56

C'est ça

Posté par
emeline97
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 01-07-20 à 20:34

Super, merci Verdurin ! Enfin. Voilà la suite qui complète la question 4 :

Posté par
emeline97
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 01-07-20 à 20:34

Voilà :

Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance

Posté par
verdurin
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 02-07-20 à 10:20

Bonjour emeline97.
Il y a encore des erreurs dans le calcul de la dérivée.

\frac{\partial}{\partial \theta}\left(\dfrac{a}\theta\right)=\dfrac{-a}{\theta^2} \text{ et }\frac{\partial}{\partial \theta}\left(\dfrac{b}{\theta^2}\right)=\dfrac{-2b}{\theta^3}

De façon générale \frac{\partial}{\partial t}(t^m)=m\,t^{m-1} quelque soit m.  ( Sous réserve que la  fonction soit définie. )

Ensuite il suffit de vérifier que la dérivée seconde est strictement négative en \theta^*

Posté par
emeline97
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 03-07-20 à 10:49

Bonjour dans le calcul de la dérivée seconde ? c'est sur téta au cube et non au carré ?

Posté par
verdurin
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 03-07-20 à 11:15

Dans le calcul de la dérivée seconde.

Posté par
malou Webmaster
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 03-07-20 à 12:54

Bonjour verdurin
je crois que je vais ajouter quelque part dans la FAQ que ce n'est pas parce qu'on se désinscrit, que le sujet disparaît....

Posté par
verdurin
re : Estimation Ponctuelle / Maximum de Vraisemblance 03-07-20 à 16:38

Salut malou.
Je crois que c'est une bonne idée.

emeline97 a eu tort de se désinscrire, j'étais sur le point de lui donner les réponses à propos des intégrales qu'il ne savait pas calculer.



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