统计学翻译.pdf
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1、 翻译 原文题目:On Construction Of The Smallest One-Sided Confidence Interval For The Difference Of Two Proportions 译文题目:在构建最小单侧置信区间的两个差异比例 学 院:班 级:姓 名:学 号:在构建最小单侧置信区间的两个差异比例 对于任何的单侧 1-置信区间具有在一定的随机单调可信置信区间的限制排序,最小间隔时间,该组包括用于对两个比例的差的意味着两个独立的二项式随机变量,是基于一个直接构成分析覆盖的概率函数。此间隔在信心的特殊订货限制开发和相应的最小置信区间推导。然后应用到确定的最低有效
2、剂量(MED)在二进制数据剂量反应中的研究,和多测试过程在水平 1-的错误率控制获得。与一个推广构建最小的单侧置信区间的其他离散样本空间中存在的滋扰参数的讨论。我们首先关注的一个重要的情况下,二项分布。设 x 是一个 n 试验二项分布随机变量的成功概率为,记为 Bin(N,),并让 Y 为另一个独立 Bin(M,)。其概率密度函数和累积分布函数分别用(X;,n),(Y;,m),FX(X;,n)和 FY(Y;,m)表示。该本文的目的是构造最优单侧 1-置信区间形式为L(X,Y),1和-,并讨论其应用和推广,以及其他分立样本空间。这种类型的时间间隔是很重要的,需要由一定量的大于确立的。一个直接的应
3、用是在临床试验中,其目的是要确定是否治疗比“更好”控制二进制响应。用于评估置信区间性能的两个一般标准时间:(i)准确度:保持置信区间的覆盖概率函数间隔至少为 1-,即 (1)P(,)(L(X,Y)1)1 ,0,1.任何时间满足式(1)被称为单侧 1-置信区间-。在一般情况下,有关于标准(i)无异议时,当它是很难实施,采用近似 1-置信区间。()精度:在某一类间隔最小化的置信区间的“大小”(例如,长度)。研究人员还对如何定义的间隔的“最小尺寸”有不同意见。对于两种 1-置信区间,C1(x,y)和 C 2(X,Y),最自然的方式来要求 C1(X,Y)不小于 C2 的(X,Y)。(2)C1(X,Y)
4、为 C 2(X,Y)的所有采样点(X,Y)的子集。我们称之为集纳入标准,由王(2006)提出并在等效版本中 Bolshev(1965)中给出。C1在 C2 上的优势很容易检查,因为没有期望的计算涉及。根据这一标准,为指定类 1-区间,我们应该寻找最小的 1-置信区间,其等于在类中的所有间隔的交叉点,只要该交叉点也属于类。对于单侧间隔的情况下,在一个类的最小间隔为相当于到具有在所有采样点的最短长度的最短间隔那类。对于双侧间隔的情况下,最小的暗示最短;然而,最短不一定意味着最小。但是最小间隔也需要有一个明确的解释。因此,我们使用的术语,“最小间隔”。最小间隔的存在取决于我们搜索的最小从类间隔。在本
5、文中,由我们提出的两个限制类:(a)单侧 1-置信区间;(b)在一定的单调性的置信限度 L(X,Y)的所有样品点。我们将展示的最小间隔的存在并在这两个限制下给它解释。这有一个成功的例子基于单一比例,观测值 X 为 1 的情况下,存在于一个自然顺序下限 L(X):L(X1)L(X2),如果X1X2,而且没有多余参数。对 P1 最小的单侧 1-置信区间是独立派生的(Bolshev(1965)和王(2006)。然而,当存在滋扰参数,对最小的单侧置信区间,结果是非常有限的。Bolshev和罗戈诺夫(1966)部分广义 Bolshev 的方法(1965)对于(多个)滋扰参数的情况下,它们是根据某些功能
6、X,Y 和 P1-P0 但不是条件(b)下构造的。正如我们在后面所展示的,针对不同的显示对排序 L(X,Y),相应的最小的间隔也是不同的。所以以下 Bolshev 和罗戈诺夫的方法的间隔 P1-P0 不能是最小。拉普拉斯在 1814 年提出了置信区间,只有其定义涉及覆盖概率,如图(1)中。然而,间隔结构基于所述覆盖概率是目前在实践中所使用的主要方法。例如,卡塞拉和 Berger(1990年),总结了五种构建方法:一个反演的家庭测试;举足轻重的数量;有一个参数的随机非增(或非减)分布族,贝叶斯区间;不变的间隔等等。因为反演一般是第一种的但间接测试的方法。在反过程中,它是不容易看到间隔是如何获得的
7、。其他四个必须根据这项假设上的分布研究。例如,第二假定关键量的存在这是不正确的二项式分布。作为一个重要的统计推断过程,置信区间是一个直接的方法,是基于覆盖概率分析和需求轻微或没有对其建设的假设分布。然而,它确实需要一个假设在样品上的空间限制(b)。这种方法的发展是我们在本文上的一个目标。更重要的是,这种方法可以生成许多类的最小间隔内的(多个)多余参数的存在。本文的其余部分安排如下。在第 2 节中,我们指定适当的类的间隔,并在构造每一类中最小单侧 1-置信间隔 P1-P0。在第 3 节中,我们仔细辨认一个特殊的类区间,然后得到相应的最小间隔。一个例子是用来说明的过程。在第 4 节,我们将在 3
8、节的时间间隔检测到的最小有效剂量(MED)在临床试验中的一个重要问题,降压试验过程控制水平的整体错误率。在第 5 节,我们概括最小单侧区间间隔在其他独立样本空间的构建,和进行泊松分布的例子的讨论。在第 6 节给出一些结束语,由于 0 置信水平是不感兴趣的,所以我们在整文中假设在整个 01。二最小的单侧置信区间 回到 XBin(N,P1)和 YBin(M,P0)。让=P1-P0 为兴趣参数,P0 是滋扰参数。让(3)S=z=(x,y):0 x n,0 y m,x,y 是整数 是样品的空间。我们用 z 和(X,Y)互换。此外参数空间 H=(P1,P0):0P1,P01可以改写为(4)H=(,):D
9、()每个 1,1,当(5)()=,当 (,),当 (,)下面给出包含最小的单侧间隔的时间间隔类。定义 1。对于任何给定的有序划分Cjj=1k0为 S,定义一个类单侧 1-置信区间为;B=L(Z),1:L(z)恒定于 Cj 并且L(z)L(z)当 z Cj,z Cj+1,j.由于 L(z)恒定于 Cj,我们定义 L(Cj)=L(z)对任何 z Cj.备注 1。任何给定的有序划分 S 在定义一个排序置信下限。所以我们说:是最小的单侧 1 置信搜索间隔,是相对于有序分割Cjj=1k0单调,或者是简单搜索有序分割下的最小间隔。另一方面,有序分区可以由任何给定的函数 L(Z)如下获得。让ljj=1k0是
10、一个严格递减的序列,其中包含所有可能的 L(Z)的值。然后定义 Cj=zS:L(z)=lj 其中 1jk0。定义 2.置信区间Ls(Z),1是 B 中为最小,如果它是一个在 B 的任何间隔子集;也就是说,在 B 中对于任何L(Z),1,L(z)的 Ls(z),zS.定义 2 是王(2006)采用。最小的时间间隔,如果它存在的话,是最好的最强烈的说明,并自动在所有的时间间隔 B 中减少虚假报道概率和期望的长度。下一步,我们将提供在 B 中的最小间隔的构成并证明它存在。定理 1.假设0,1)。对于给定 S 的有序划分Cjj=1k0和任何的 zCj,让(6)fj()=min p0D()P(Sjc)=
11、Px(x;p0+,n)pY(y;p0,m),(x,y)Sjcp0D()min 当Sj=Ui=1jCi,并让(7)Gz=1,1:fj()1,-1。注意 fj()fj+1()1 LS(z).所以 Ls(z)Gz 由于(7)和 Ls(z)Ls(z)由于(8)构造是一个问题.因此 Ls(z)Ls(z)当 zCj,zCj+1对于所有 j。第三,考虑覆盖概率函数Ls(Z),1:Hs(,p0)=P(Ls(Z)。让 h()=hs(,p0)p0D()min .我们需要展示 h()1-在-1,1下,注意到-1,1被区分为l1,1(lj+1,ljk0j=1),其中lj由注释 3 给出,注意对于 l1,1,Ls(z)
12、,在 z S,然后 h()=P(S)=1 1 p0D()min .lj+1,lj),其中(1 j k0 1),注意到 Ls(z),在 z S jc时,然后 h()P(S jc)=fj()1 p0D()min ,由(7)因此Ls(S),1 B.为证明(2),假设 LS(Z),1 不是最小的。然后在B中存在一个时间间隔L(Z),1,指出z Cj对一部分j有Ls(z)L(z).让 li=L(z)其中 z Ci,i=1,k0.然后 ljlj.让h(,p0)成为覆盖区间L(Z),1.的概率,在 I=lj,lj)(不空间隔)我们就有(9)1-h(,p0)=P(L(Z))P(Sj+1c)P(Sjc).第二个
13、不等式成立,因为z:L(z)被包含在Sj+1c中,当 I时。因此fj()=minp0D()P(Sjc)1 在区间I违背了(8)。命题1.对于任何片面1 置信期间L(Z)0 1选取一点(0,p00)=(1+c)/2,1)在参数空间,标注0()对于z S,然后 p(0,p00)(L(Z)0)=0 定义了一个层次 测试(11)。对于有序分 S 的Cjj=1k0,让 j()=max j:Ls(Cj))或者 j()=0,Ls(C1),然后Rs()=Cjj()j=1。由于Ls(Cj+1)Ls(Cj)和 j()的定义。另一方面,Ls(Z),1,也可以通过反转试验如下获得。对于一个有序的分区Cjj=1k0考虑
14、形式为Cjj()j=1的水平 1-拒绝域对于非负整数 s()为假设H0()在(11)中固定给出具有一个修正的,当(13)s()=maxn k0:P(Cjnj=1)(,p0)H0()sup 因此(Cjs()j=1)c中的Cjs()j=1,是接受的区域。对于一个样本点 Z=z,让(14)CT(z)=1,1:z Cjs()j=1 然后Ls(Z),1 等于CT(Z)为下面的定理 2 证明。然而,我们失去了在(6)(8)反演过程中的意义。定理 2。CT(Z)的属于区间 B 类在中定义 1 给出,且(15)Ls(Z),1=CT(Z)证明。第一,任何采样点的 z,如果CT(Z)和,1,然后,S(s())以下
15、(13)和(14)都是。因此,CT(Z),和CT(Z)是一个置信区间。第二,覆盖概率为 P(CT(Z))=P(z:CT(z))=P(z(Cjs()j=1)c)1 以下的(13),用于任何给定的(,P0)。所以CT(Z)为一个 1 区间。第三,让 CT(z)=LT(z),1。()显然,LT(z)是在Ci的每个常数;(ii)选择z1 Ci,1 CT(z1)和z2 Ci+1,Z1(Cjs(1)j=1)c当时,我们有 s(1)i.因此 s(1)i+1 并且Z2(Cjs(1)j=1)c,我们总结出1 CT(z2)。因此LT(Ci)在 i 上是非增的(1 i k0),因此CT(Z)属于区间类 B.这意味着
16、下面定理 1Ls(Z),1 CT(Z)。现在我们只需证明(16)Ls(Z),1 CT(Z)=(LT(Z),1)不失一般性,假设Ls(Cj)被严格递减至j。否则我们重新定义一个新的有序分区Cj,通过合并那些不改变的Cjs,使得Ls(Cj)的严格递减。假设(16)是不正确的。然后让j0是最小的正整数使得LT(Cj0)LS(Cj0).选择,0(maxLT(Cj0),LS(Cj0+1),LS(Cj0))让Cjs(0)j=1=z:LT(Z)0c=Cjj01j=1因此(17)s(0)=j0 1.另一方面 1-P(Ls(Z))(,P0)H0(0)inf P(Ls(Z)0)(,P0)H0(0)inf =1-P
17、(Cjj0j=1)(,P0)H0(0)sup 由于(13)s(0)j0,这违背(17)。然后,(16)是真实的,(15)也是。备注4.当应用定理1,我们的意图是不产生所有可能的排序之间的最佳时间间隔,而是提高或修改一个给定的时间间隔L(Z),1,它具有一个1-区间或大约1-的区间,是最小1-间隔。为了实现这一目标,一方形成以下备注有序分区S使用给定的函数L(Z),然后得出的最小间隔LS(Z),1下面定理1。例1(待续)。最常用的单侧间隔在实践中是下面的z间隔:(18)LA(z),1P1 P0 zP1(1P1)nP0(1P0)m,1=def 其中z是标准正态分布上 百分位数。其覆盖范概率可以比标
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