题目:
如果观测到数据
其中
求A的CRLB。有效估计量存在么,存在的话求方差。
解答:
此题目用标量形式已经推导完毕,现在用矢量参数的形式,再推导一遍,结论应该一致。
首先推导多维高斯分布的矢量形式:
一维情况时,如果
那么 的概率密度函数可以表示为:
扩展到二维矢量情况时,如果用:
那么存在:
其中
当 独立时,存在:
因此:
那么:
此时 的概率密度可以用
表示,由于
独立,因此:
而由于:
因此:
如果推广到N维,那么有:
那么x 的概率密度函数,可以表示为:
上式就是多维高斯分布的矢量形式。
回到题目,那么:
其中
那么,关于参数A的似然函数可以表示为:
由于A是标量,那么:
又由于
其中 是对角矩阵,因此似然函数可以进一步表示为:
那么:
满足达到下限的无偏估计量条件,因此有效估计量存在:
而下限方差可以表示为:
进一步简化,如果 是独立同分布,且方差为
,那么:
那么
因此,无偏估计量可以表示为:
这和用标量结果求得的有效估计量及方差结果一致。