最大似然估計法

最大似然估計法(Maximum Likelihood Estimation, MLE)是一種統計學方法,用於估計參數值,這些參數值可以使從特定模型中觀察到的數據的概似函數最大。概似函數是數據的機率密度函數或機率質量函數的乘積。

最大似然估計的基本思想是:如果模型正確,那麼在給定的數據下,真實的參數值應該是最有可能產生這些數據的。因此,我們尋找的是使數據發生的機率最大的參數值。

假設我們有一個數據集,並且有一個機率模型來描述這些數據。這個模型由一些參數控制。最大似然估計的步驟如下:

  1. 確定數據的概似函數。這通常取決於數據的類型和模型。
  2. 寫出參數的似然函數,這通常是數據點的概似函數的乘積。
  3. 找到似然函數的最大值點,這通常需要通過數學方法或計算機算法來解決。
  4. 最大似然估計值就是似然函數最大值點所對應的參數值。

最大似然估計有一個重要的性質,即如果數據來自正態分佈,並且假設的均值和方差是正確的,那麼最大似然估計就是無偏的,並且在樣本量大時是有效的。

最大似然估計是一種廣泛使用的估計方法,因為它簡單,並且在許多情況下提供了有效的估計。然而,它並不是萬能的,有時可能會過度擬合數據,或者在某些情況下沒有解析解。在這些情況下,可以使用其他估計方法,如最小二乘法或貝葉斯估計。