Dokument 1.pdf - Universität Siegen
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10 Anhang<br />
Die bedingte Informationsmatrix von Rao ersetzt die zweite partielle Ableitung näherungsweise:<br />
∂ 2 L[Θ(k),Y k ]<br />
∂ϑ 2 ≈−J[k, ˆx(k), ˆϑ] (10.29)<br />
Hierin ist die bedingte Informationsmatrix nach Rao definiert als:<br />
{<br />
}∣<br />
J[k, ˆx(k), ˆϑ] ∂L[Θ(k),Y k T<br />
]<br />
≡ E<br />
· ∂L[Θ(k),Yk ] ∣∣∣∣<br />
(10.30)<br />
∂ϑ<br />
∂ϑ<br />
ˆϑ= ˆϑi<br />
Werden die Vereinfachungen der Gleichung (10.5.2) und (10.30) in Gleichung (10.28)<br />
eingesetzt, ergibt sich die neue Berechnungsvorschrift für das Scoring-Verfahren:<br />
{<br />
}∣<br />
ˆϑ i+1 = ˆϑ i + J[k, ϑ] −1 · ∂L[Θ(k),Yk T<br />
)]<br />
∣ ∣∣∣ϑ=<br />
(10.31)<br />
∂ϑ<br />
ˆϑi<br />
Zur Anwendung des Scoring-Verfahrens müssen nun der Score-Vektor und die bedingte<br />
Informationsmatrix nach Rao bestimmt werden.<br />
Berechnung des Score-Vektors<br />
Der Score-Vektor ist p-dimensional und von der gleichen Form wie Gleichung (10.27),<br />
nur zusätzlich multipliziert mit -1/2. Für die Lösung werden allerdings die Parameterschätzwerte<br />
und nicht die unbekannten Maximum-Likelihood Schätzwerte verwendet.<br />
Um die benötigten Terme zu lösen, ist es praktisch, diese in N einzelne Score-Schritte<br />
zu zerlegen. Für diese Vorgehensweise ergibt sich der folgende Zusammenhang:<br />
∂L[Θ(k),Y k ]<br />
= γ m [y(k),<br />
∂ϑ<br />
ˆϑ]+<br />
k∑<br />
s m [y(j), ˆϑ]<br />
(10.32)<br />
∣<br />
j=k−N+1<br />
ϑ= ˆϑ i<br />
Durch den Vergleich der Gleichung (10.32) mit Gleichung (10.27) kann γ m und s m bestimmt<br />
werden:<br />
s m [y(j), ˆϑ] = ∂ˆx− T<br />
j<br />
· C T · Pyy −1 (j) · r<br />
∂ϑ j (10.33)<br />
m<br />
− 1 {[<br />
2 · tr Pyy −1 (j) − Pyy −1 (j) · r j · r T j<br />
γ m [y(k), ˆϑ(k)] = − 1 {<br />
2 · tr P + (k) −1 · ∂P+ (k)<br />
}<br />
∂ϑ m<br />
]<br />
· Pyy −1 (j) · ∂P }<br />
yy<br />
(j)<br />
∂ϑ m<br />
(10.34)<br />
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