DamiRocK

Bootstrap для сдвинутой экспоненты: почему обычный resampling плохо оценивает границу

В модели X=θ+E, E~Exp(λ), ММП θ=Xmin. Nonparametric bootstrap имеет атом в исходном минимуме и не воспроизводит правильный масштаб экстремальной оценки.

Модель

Xᵢ=θ+Eᵢ, Eᵢ iid Exp(λ), λ известна или оценивается отдельно. Параметр θ — левая граница поддержки; ММП θ̂=X_(1).

Точный масштаб ошибки

Минимум экспоненциальных превышений имеет Exp(nλ), поэтому

n(θ̂−θ)∼Exp(λ).

Ошибка оценки имеет масштаб 1/n, а не стандартный 1/√n.

Что делает обычный bootstrap

Bootstrap-выборка выбирает n элементов из исходной эмпирической выборки. Её минимум не может стать меньше исходного X_(1). Более того, исходный минимум попадёт хотя бы один раз с вероятностью

1−(1−1/n)^n → 1−e^{-1}≈0,632.

Следовательно, conditional bootstrap-распределение θ̂*−θ̂ имеет большой атом в нуле.

Почему это проблема

Истинное предельное распределение n(θ̂−θ) непрерывно экспоненциально и не имеет такого атома. Поэтому обычный n-out-of-n nonparametric bootstrap несостоятелен для этого нерегулярного boundary-параметра.

Что можно делать вместо

Используют прямое точное распределение, параметрический bootstrap из подогнанной модели или специальные m-out-of-n/subsampling методы. Конкретный выбор зависит от того, какие параметры известны.

HSE KNAD Statistics 2024–2025 · ha-06 · закреплённая редакция · CC0 1.0. Редакционное решение темы задания.

Reading preferences

Appearance
Contrast
More options

Saved only in this browser. Your device’s reduced-motion setting is always respected. Browser zoom works throughout the site.