劉靜宜 池文雅 胡典順
摘 ?要:統(tǒng)計(jì)問題解法背后的思想往往很重要,但卻常常被忽視. 最大似然估計(jì)就是統(tǒng)計(jì)學(xué)中一個(gè)很重要的思想與方法. 從教材例題出發(fā),深入剖析最大似然估計(jì)的定義與內(nèi)涵,并結(jié)合二項(xiàng)分布和超幾何分布的問題實(shí)例闡明其應(yīng)用方法,在此基礎(chǔ)上再拓展介紹最小二乘法和貝葉斯估計(jì)法,以及它們與最大似然估計(jì)法的區(qū)別與聯(lián)系,從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)最大似然估計(jì)的理解,更好地用統(tǒng)計(jì)學(xué)中的思想去解決問題.
關(guān)鍵詞:最大似然估計(jì);二項(xiàng)分布;超幾何分布;最小二乘法;貝葉斯估計(jì)法
一、提出問題引人思
依據(jù)《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》編寫的2019年鄂教版《普通高中教科書·數(shù)學(xué)》(以下簡(jiǎn)稱“教材”)必修第四冊(cè)中有這樣一個(gè)問題:漁民有什么方法能方便且快速地知道自己魚池中魚的數(shù)目呢?有經(jīng)驗(yàn)的漁民常用一種被稱為“標(biāo)記后再捕”的方法,即先從魚池中隨機(jī)捕捉一些魚,不妨假設(shè)捕到1 000條魚,在每條魚的身上做記號(hào)(不影響其存活)后又放回魚池中. 經(jīng)過一段時(shí)間,再從魚池中隨機(jī)捕捉一些魚,不妨設(shè)第二次捕到200條,其中10條有記號(hào),由此就可以估計(jì)出這個(gè)魚池中魚的總數(shù). 那么,這具體是怎樣估計(jì)出來的呢?有人會(huì)直接列出這樣一個(gè)比例式:200∶10 = x∶1 000,x的值就是要求的魚池中魚的總條數(shù). 通過解該方程,得x = 20 000,即魚池中魚的總數(shù)為20 000條. 是否可以這樣做呢?這個(gè)問題背后的統(tǒng)計(jì)思想又是什么呢?實(shí)際上,用樣本中有標(biāo)記的魚的比例估計(jì)總體中有標(biāo)記的魚的比例這種做法,看似與解決純數(shù)學(xué)題的過程并無太大區(qū)別,但實(shí)際上運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)學(xué)的思想,其本質(zhì)是利用樣本均值估計(jì)總體均值,是以大數(shù)定律為依據(jù)的矩法估計(jì). 需要注意的是,數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)是兩個(gè)獨(dú)立的一級(jí)學(xué)科,由于數(shù)學(xué)研究的是抽象的數(shù)量關(guān)系和空間形式,而統(tǒng)計(jì)則是反映一定時(shí)間、地點(diǎn)條件下具體社會(huì)現(xiàn)象的數(shù)量特征,因此它們之間并不是簡(jiǎn)單的包含與被包含的關(guān)系.
若想在解決此題的過程中較清晰地體現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)思想,我們可以考慮另一種在統(tǒng)計(jì)學(xué)中應(yīng)用十分廣泛的方法——最大似然估計(jì)法.
二、解讀內(nèi)涵明定義
最大似然估計(jì)法(Maximum likelihood estimate)最早由德國(guó)數(shù)學(xué)家高斯(C.F.Gauss)提出,后來在1912年英國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家費(fèi)歇爾(R.A.Fisher)再次提出了這個(gè)方法,并在1922年的一篇文章中將此方法命名為“最大似然估計(jì)”,同時(shí)證明了它的一些性質(zhì). 最大似然估計(jì)法是建立在最大似然原理基礎(chǔ)上的一個(gè)統(tǒng)計(jì)方法. 最大似然原理的直觀想法是:一個(gè)隨機(jī)試驗(yàn)如有若干個(gè)可能的結(jié)果[A,B,C,…,] 在一次試驗(yàn)中,結(jié)果A出現(xiàn),則一般認(rèn)為試驗(yàn)條件對(duì)A出現(xiàn)有利,也即A出現(xiàn)的概率很大.
為了更好地理解最大似然估計(jì)法,我們先來看一個(gè)直觀的例子:設(shè)甲箱中有99個(gè)白球,1個(gè)黑球;乙箱中有1個(gè)白球,99個(gè)黑球. 先隨機(jī)取出一箱,再從抽取的一箱中隨機(jī)取出一球,結(jié)果發(fā)現(xiàn)是黑球,這個(gè)黑球是從乙箱中抽取的概率為[99100],比從甲箱中抽取的概率[1100]大得多,這時(shí)我們自然更多地相信這個(gè)黑球是取自乙箱的. 這就是最大似然估計(jì)的思想,即實(shí)際最可能發(fā)生的情況對(duì)應(yīng)最可能的參數(shù)取值.
最大似然估計(jì)法的具體數(shù)學(xué)定義:設(shè)總體X的分布為[fx,θ,θ∈Θ,] [Θ]是[θ]的參數(shù)空間,當(dāng)X是離散型時(shí),[fx,θ]為X的概率分布;當(dāng)X是連續(xù)型時(shí),[fx,θ]為X的密度函數(shù),而[x1,x2,…,xn]為樣本[X1,X2,…,Xn]的觀測(cè)值,稱[Lθ=i=1nfxi,θ,θ∈Θ]為似然函數(shù),[Lθ]取最大值所對(duì)應(yīng)的[θ]作為[θ]的估計(jì),并稱[θ]為[θ]的最大似然估計(jì).
從字面上解釋,“似然”就是“像”的意思,所以最大似然估計(jì)法就是根據(jù)樣本的部分已知情況來推測(cè)最像或者最可能產(chǎn)生這種情況的原因,以及樣本的整體情況,即“最可能的解釋就是最好的解釋”. 需要注意的是,由于最大似然估計(jì)法是統(tǒng)計(jì)學(xué)中頻率學(xué)派的代表,所以我們運(yùn)用最大似然估計(jì)思想的前提,是需要堅(jiān)持統(tǒng)計(jì)學(xué)中頻率學(xué)派的思想,即參數(shù)是客觀存在的,只是未知而已. 通俗來說,就是所有的解釋都只有正確和錯(cuò)誤兩種情況,而不存在能用概率來衡量的中間狀態(tài). 在最大似然估計(jì)法中的體現(xiàn)就是忽略低概率事件,直接將高概率事件認(rèn)為是真實(shí)事件的思想.
了解了最大似然估計(jì)法的定義和思想內(nèi)涵,下面我們?cè)賮砜纯醋畲笏迫还烙?jì)法的具體應(yīng)用方法.
三、應(yīng)用實(shí)例增理解
運(yùn)用最大似然估計(jì)法能夠解決統(tǒng)計(jì)學(xué)中的很多問題,下面將通過兩個(gè)典型的分布問題——二項(xiàng)分布和超幾何分布,來具體闡述其方法的核心.
題目1 (二項(xiàng)分布)假設(shè)一個(gè)袋子中放有若干個(gè)白球和紅球,已知這兩種顏色球的數(shù)量之比為1∶3. 現(xiàn)有放回地抽取3個(gè)球,希望通過抽到白球的情況估計(jì)白球在袋子里所占比例.
解析:該題滿足二項(xiàng)分布條件,設(shè)取到白球的個(gè)數(shù)為X,則X的可能取值為[0,1,2,3.]
假設(shè)白球所占比例,即摸到白球的概率為p,則紅球所占比例,即摸到紅球的概率為[q=1-p.]
根據(jù)題目條件,可知參數(shù)[p]只能取[14]或[34.]
則[PX=k=Ck3pkq3-k,k=0,1,2,3.] 計(jì)算所得[X]取不同值時(shí)的概率如表1所示.
由表1可知,當(dāng)[X=0]或[X=1]時(shí),參數(shù)[p]為[14]的概率較大;當(dāng)[X=2]或[X=3]時(shí),參數(shù)[p]為[34]的概率較大,所以一個(gè)合理的估計(jì)為:[p=14,X=0,1,34,X=2,3.]
根據(jù)最大似然估計(jì)原理的思維基礎(chǔ),使得取值概率最大的參數(shù)就是真的參數(shù),即[p]就是p的最大似然估計(jì).
題目2 (二項(xiàng)分布)如果某批產(chǎn)品中有a件次品、b件合格品,采用有放回抽樣的方式從中抽n件產(chǎn)品.
(1)恰好有k件產(chǎn)品是次品的概率是多少?
(2)若從n件產(chǎn)品中抽到k件次品,這批產(chǎn)品的次品率為多少?
解析:(1)由n重伯努利試驗(yàn)?zāi)P涂芍?,由于每次試?yàn)取到次品的概率為[aa+b,] 取到合格品的概率為[ba+b,]
則在取出的n件產(chǎn)品中恰好有k件是次品的概率[ak=Cknaa+bkba+bn-k.]
(2)此小題的求解要用到最大似然估計(jì)法,由于[ak]的系數(shù)[Ckn]對(duì)求似然函數(shù)最大值沒有影響,故不做考慮.
[ak]取對(duì)數(shù)以后的似然函數(shù)可以表示為[gp=klnp+][n-kln1-p,] 其中[p=aa+b.] 要注意,k作為已知量,[gp]只是關(guān)于p的函數(shù).
對(duì)函數(shù)[gp]求導(dǎo),并令導(dǎo)數(shù)等于0,得
[dgpdp=kp-n-k1-p=0.]
通常把這個(gè)方程叫做似然方程,解得[p=kn.]
所以當(dāng)[p=aa+b=kn]時(shí),[ak]取到最大值.
故利用最大似然估計(jì)法,得到所求次品率為[kn.]
如果將題目2中“有放回”的條件變?yōu)椤安环呕亍?,則此問題就轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑤缀畏植紗栴}.
題目3 (超幾何分布)如果某批產(chǎn)品中有a件次品、b件合格品,采用不放回抽樣的方式從中抽取n件產(chǎn)品.
(1)恰好有k件產(chǎn)品是次品的概率是多少?
(2)若從n件產(chǎn)品中抽到k件次品,這批產(chǎn)品的次品率為多少?
解析:(1)將從[a+b]件產(chǎn)品中取出n件產(chǎn)品的可能組合全體作為樣本點(diǎn),總數(shù)為[Cna+b.]
其中,次品出現(xiàn)k次的可能為[CkaCn-kb.]
令[N=a+b,] 則所求概率為[hkN=CkaCn-kN-aCnN.]
(2)若沿用題目2的方法對(duì)[hkN]求導(dǎo),計(jì)算量較大. 于是我們對(duì)相鄰兩項(xiàng)進(jìn)行比較,
即[hkNhkN-1=CkaCn-kN-aCnNCkaCn-kN-1-aCnN-1=N2-aN-nN+anN2-aN-nN+kN.]
令[hkNhkN-1=λ,]
則當(dāng)[an>kN]時(shí),[λ>1;] 當(dāng)[an<kN]時(shí),[λ<1,]
即當(dāng)[N<ank]時(shí),[hkN]是關(guān)于[N]的增函數(shù);當(dāng)[N>ank]時(shí),[hkN]是關(guān)于[N]的減函數(shù).
所以當(dāng)[N=ank]時(shí),[hkN]達(dá)到最大值,故次品率為[aN=kn.]
仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)產(chǎn)品總數(shù)很大而抽樣數(shù)不大時(shí),采用有放回抽樣與不放回抽樣對(duì)結(jié)果的影響并不大. 教材選擇性必修第三冊(cè)中的一道例題同樣說明了這一點(diǎn):在一批總數(shù)為1 000件的產(chǎn)品中,有10件次品,分別采取有放回和不放回兩種方式抽取5件,依次計(jì)算兩種方式抽到[n n=0,1,2,3,4,5]件次品的概率. 計(jì)算后發(fā)現(xiàn),兩種取樣方式得到的概率差的絕對(duì)值均小于0.000 1. 從直觀角度理解,當(dāng)產(chǎn)品數(shù)量很大時(shí),不放回雖然會(huì)影響下次抽取的概率,但這個(gè)影響對(duì)產(chǎn)品數(shù)量結(jié)構(gòu)的影響很小,故可以忽略;從數(shù)學(xué)角度理解,[hk=CkaCn-kbCna+b=Akak! ? An-kbn-k!Ana+bn!=CknAkaAn-kbAna+b=Cknakbn-ka+bn ? Akaak ? An-kbbn-kAna+ba+bn,]當(dāng)[k]比[a]小得多,[n-k]比b小得多時(shí),有[Akaak ? An-kbbn-kAna+ba+bn≈1.] 此時(shí)我們可以得到[hk≈ak]. 所以即使在實(shí)際工作中采用不放回的抽樣方式,但只要產(chǎn)品數(shù)量很大而抽樣數(shù)量不大,我們也可以用二項(xiàng)分布作為超幾何分布的近似來減少計(jì)算量.
我們?cè)賮硭伎急疚囊婚_始提到的“估計(jì)魚池中總共有多少條魚”的問題. 在[N=ank]中,令[a=1 000,n=][200,k=10,] 就可以解得當(dāng)[N=20 000]時(shí),捕到200條魚中有10條帶標(biāo)記的可能性最大,那么就可以估計(jì)出這個(gè)魚池總共有[20 000]條魚.
四、開拓視野辨異同
實(shí)際上,除了最大似然估計(jì)法之外,最小二乘法和貝葉斯估計(jì)法也是統(tǒng)計(jì)學(xué)中很常見的參數(shù)估計(jì)方法,下面我們就來看看這兩種方法與最大似然估計(jì)法的聯(lián)系與區(qū)別.
1. 最小二乘法
最小二乘法是高斯在研究誤差分析的過程中發(fā)明的一種方法,其思想在于從樣本數(shù)據(jù)中擬合出與真實(shí)值誤差的平方和最小的參數(shù). 既然在這個(gè)參數(shù)下誤差的平方和達(dá)到最小,那么也就有理由相信這個(gè)參數(shù)是真實(shí)的. 高斯通過這個(gè)方法巧妙追蹤到了消失的“谷神星”的位置. 這個(gè)方法究竟如何使用?讓我們通過教材選擇性必修第三冊(cè)中的簡(jiǎn)單線性回歸的例子來詳細(xì)說明.
例 ?某小賣部6天賣出某熱飲的杯數(shù)與當(dāng)天氣溫的對(duì)照如表2所示.
解析:通過畫散點(diǎn)圖,發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)基本在一條直線附近,則確定回歸直線方程為[y=a+bx.]
利用最小二乘法思想,可知[26,20, 18,24,][13,34, 10,38, 4,50, -1,64]為平面上的點(diǎn),這些點(diǎn)的縱坐標(biāo)與回歸直線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差就是誤差.
將這些誤差的平方加起來,得誤差函數(shù)[Lyi,yxi=]
[i=1nyxi-yi2][=i=1na+bxi-yi2,] 其中[n=6.]
為了得到擬合效果最好的參數(shù)a和[b,] 就要使誤差函數(shù)取值最小,教材選擇性必修第三冊(cè)第85到第86頁的閱讀材料中給出了利用配方法求出參數(shù)[a]和[b]的過程.
[i=1nyi-bxi-a2=i=1nyi-y+y-bx+a-bxi-x2=][i=1nyi-y2+ny-bx+a2+b2i=1nxi-x2+2y-bx+a ·]
[i=1nyi-y-2by-bx+ai=1nxi-x-2bi=1nxi-xyi-y=]
[i=1nyi-y2+ny-bx+a2+b2i=1nxi-x2-2bi=1nxi-xyi-y=][i=1nyi-y2+ny-bx+a2+i=1nxi-x2b2-2bi=1nxi-xyi-yi=1nxi-x2=][i=1nyi-y2+ny-bx+a2+i=1nxi-x2b-i=1nxi-xyi-yi=1nxi-x22-][i=1nxi-xyi-y2i=1nxi-x2=ny-bx+a2+i=1nxi-x2b-i=1nxi-xyi-yi=1nxi-x22+]
[i=1nyi-y2-i=1nxi-xyi-y2i=1nxi-x2,] 其中[y=i=1nyin,x=i=1nxin.]
上式中,后兩項(xiàng)與[a]和[b]的值都無關(guān),而前兩項(xiàng)為非負(fù)數(shù). 因此,當(dāng)且僅當(dāng)前兩項(xiàng)的值都為0時(shí),[i=1nyi-bxi-a2]取最小值,即有[a]和[b]的最小二乘估計(jì)為[b=i=1nxi-xyi-yi=1nxi-x2=i=1nxiyi-nxyi=1nxi2-nx2,a=y-bx.] 代入數(shù)據(jù),得[a≈57.59,b≈-1.65.] 則回歸直線方程為[y=57.59-1.65x].
利用最小二乘法可以在選定模型下取到一個(gè)最優(yōu)的參數(shù). 例如,上面的例題是從一次函數(shù)這個(gè)模型去擬合,得到一次函數(shù)中最優(yōu)的參數(shù)a和b. 若將[yx]換成指數(shù)函數(shù)[cedx]去擬合,同樣可以得到在指數(shù)函數(shù)中最優(yōu)的參數(shù)c和d. 而在利用最大似然估計(jì)法求參數(shù)的估計(jì)值時(shí),則需要知道變量的概率分布情況. 值得一提的是,在一元回歸中,如果假定誤差服從正態(tài)分布,那么利用最大似然原理與最小二乘法求得的參數(shù)估計(jì)結(jié)果是一致的. 兩種方法沒有優(yōu)劣之分,只是從不同的角度確定最接近真實(shí)情況的參數(shù)的估計(jì)取值.
2. 貝葉斯估計(jì)法
前文曾提到,最大似然估計(jì)法是頻率學(xué)派的經(jīng)典方法. 頻率學(xué)派是現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)中主要的兩大學(xué)派之一,另外一個(gè)是貝葉斯學(xué)派,而貝葉斯估計(jì)法則是貝葉斯學(xué)派的經(jīng)典方法. 自20世紀(jì)數(shù)理統(tǒng)計(jì)大發(fā)展以來,頻率學(xué)派和貝葉斯學(xué)派經(jīng)常發(fā)生熱烈的爭(zhēng)論,而爭(zhēng)論的根本原因就是這兩大學(xué)派對(duì)概率本質(zhì)的認(rèn)識(shí)不同:頻率學(xué)派認(rèn)為概率是物質(zhì)世界的一種客觀屬性,并不因認(rèn)知主體的不同而發(fā)生變化;貝葉斯學(xué)派則把概率看作對(duì)物質(zhì)世界的一種主觀認(rèn)識(shí),是認(rèn)知主體對(duì)物質(zhì)世界信息量掌握多少的一種度量.
舉例說明,在晚上7:00—8:00 時(shí)間段,小明在房間內(nèi)玩游戲的可能性是60%,學(xué)習(xí)的可能性是40%. 在這個(gè)時(shí)間段內(nèi),小明媽媽推開小明房門,看到小明在玩游戲的概率是多少?對(duì)于這個(gè)問題,無論是在頻率學(xué)派思想下還是貝葉斯學(xué)派思想下,答案顯然都是0.6.
而如果小明媽媽事先在小明房間安裝了監(jiān)控,已經(jīng)知道推門后會(huì)看到小明在玩游戲,那她推門后看到小明在玩游戲的概率是多少呢?在頻率學(xué)派觀點(diǎn)下,因?yàn)樾∶魇欠裨谕嬗螒虻男袨槭且环N客觀存在,而概率是描述這種客觀存在的屬性,所以無論認(rèn)知主體是否能預(yù)知試驗(yàn)結(jié)果,事件概率不變,也就是小明玩游戲的概率仍然為0.6;而在貝葉斯學(xué)派的觀點(diǎn)下,由于認(rèn)知主體已經(jīng)得知了試驗(yàn)的結(jié)果,所以小明玩游戲的概率就是1.
再換一種情況,如果小明媽媽沒有在小明房間安裝監(jiān)控,推門后發(fā)現(xiàn)小明在看手機(jī),她立即從小明手里拿走手機(jī),但是并沒有看手機(jī)界面,所以小明具體是用手機(jī)打游戲還是查學(xué)習(xí)資料并不確定. 在這種情況下,小明媽媽推門后發(fā)現(xiàn)小明在玩游戲的概率又是多少呢?依據(jù)頻率學(xué)派的思想,由于在小明媽媽拿到小明手機(jī)之后小明是否在玩游戲的行為已經(jīng)確定了,所以研究對(duì)象不再是一個(gè)隨機(jī)事件,也就是說小明在玩游戲的概率為1或0. 如果認(rèn)為在頻率學(xué)派的思想下小明此時(shí)玩游戲的概率為0.6,則指的是此時(shí)小明媽媽手中的手機(jī)會(huì)自動(dòng)按照一定的概率在游戲界面和學(xué)習(xí)資料界面切換. 而依據(jù)貝葉斯學(xué)派的思想,雖然小明是否在玩游戲的行為已經(jīng)確定,但是對(duì)于小明媽媽這個(gè)認(rèn)知主體來說結(jié)果仍然是未知的,所以這個(gè)問題的概率就和此例最初情形下的概率是一樣的,即0.6.
這種對(duì)概率本質(zhì)認(rèn)識(shí)的不同自然也在兩大學(xué)派下的經(jīng)典方法中體現(xiàn)出來. 在貝葉斯估計(jì)法中,一個(gè)重要的理論核心就是貝葉斯公式. 在教材選擇性必修第三冊(cè)中,貝葉斯公式的具體定義如下.
貝葉斯公式定義:設(shè)[Ω]為試驗(yàn)E的樣本空間,A為E的事件,[B1,B2,…,Bn]為[Ω]的一個(gè)分割,且[PBi>0][i=1,2,…,n,] 則[PBiA=P(Bi)PABii=1nP(Bi)PABi.]
其中,[PBi]稱為先驗(yàn)概率,它通常是根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)提前做出的假定;[P(BiA)]稱為后驗(yàn)概率,反映的是在試驗(yàn)結(jié)束后,結(jié)合之前做出的假定及試驗(yàn)的結(jié)果得到的新認(rèn)知.
貝葉斯公式想要闡述的是對(duì)某個(gè)想要知道的事件發(fā)生的可能性先做出一個(gè)假設(shè),然后根據(jù)試驗(yàn)后得到的新信息修正之前的假設(shè),從而得到想要知道的事件發(fā)生的可能性的新認(rèn)知. 其中體現(xiàn)出的貝葉斯學(xué)派的思想在于:由于想知道的事件發(fā)生的可能性在試驗(yàn)結(jié)束后相對(duì)于認(rèn)知主體來說仍然是未知的,所以依然可以將該事件當(dāng)作隨機(jī)事件去計(jì)算概率,這也就是存在先驗(yàn)概率和后驗(yàn)概率的原因. 而頻率學(xué)派則認(rèn)為,事件概率的大小在試驗(yàn)結(jié)束后已經(jīng)確定,即研究的對(duì)象不再具有隨機(jī)性,也就不涉及概率問題.
這種區(qū)別具體到最大似然估計(jì)法和貝葉斯估計(jì)法中,就體現(xiàn)在對(duì)參數(shù)的理解. 參數(shù)表示的是事物的某種系統(tǒng)特征,在最大似然估計(jì)法中將參數(shù)當(dāng)作一種固定的未知變量,而貝葉斯估計(jì)法則認(rèn)為參數(shù)是隨機(jī)變量. 另外,由于最大似然估計(jì)法本質(zhì)上僅僅利用了樣本信息,而貝葉斯估計(jì)法將主觀先設(shè)定的先驗(yàn)信息與樣本信息相結(jié)合,所以在樣本量足夠大時(shí),最大似然估計(jì)法能夠得到較好的統(tǒng)計(jì)推斷結(jié)果;而當(dāng)樣本量較小時(shí),貝葉斯估計(jì)法的優(yōu)越性就體現(xiàn)了出來. 當(dāng)然,因此貝葉斯估計(jì)法需要先假定一個(gè)先驗(yàn)信息,所以常被頻率學(xué)派認(rèn)為推斷過于主觀,結(jié)果缺少科學(xué)性. 或許有人會(huì)問,頻率學(xué)派和貝葉斯學(xué)派究竟哪一派的理論是正確的呢?最大似然估計(jì)法和貝葉斯估計(jì)法又是哪一種方法比較好呢?事實(shí)上,我們并不能簡(jiǎn)單地用正確與否來判斷這兩大共同撐起現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)派,具體到其經(jīng)典方法當(dāng)中也是如此,需要根據(jù)具體問題具體分析. 兩種估計(jì)方法各有優(yōu)、缺點(diǎn),有時(shí)也會(huì)起著互補(bǔ)的作用,因此相比于判斷這兩種方法的優(yōu)劣而言,了解這兩種方法的適用條件和具體應(yīng)用方法是更加有意義的事情.
五、結(jié)束語
綜上所述,教材中一些看似可以用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)式子計(jì)算出來的統(tǒng)計(jì)問題背后,其實(shí)蘊(yùn)含著深刻的統(tǒng)計(jì)方法與思想,如本文討論的最大似然估計(jì)思想. 數(shù)學(xué)既是一種文化、思想的體現(xiàn),更是現(xiàn)代理性文化的核心,是一種無形的客觀存在,教育的目的也不僅是學(xué)會(huì)知識(shí),更是學(xué)習(xí)一種思維方式. 這就要求數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中做到勤于思考、樂于鉆研、持續(xù)反思,提高自己的專業(yè)知識(shí)水平與專業(yè)素養(yǎng),盡可能拓寬自己的視野,培養(yǎng)自己的可持續(xù)性學(xué)習(xí)能力,尤其是在專業(yè)知識(shí)方面. 正所謂:教學(xué)相長(zhǎng),只有教師自身的專業(yè)水準(zhǔn)不斷提高,才能做到將深刻的數(shù)學(xué)思想滲透到日常教學(xué)中,從而讓學(xué)生領(lǐng)略到數(shù)學(xué)不僅是簡(jiǎn)單的公式計(jì)算,更有其豐富的思想內(nèi)涵,讓其感悟到數(shù)學(xué)之美,達(dá)到數(shù)學(xué)教學(xué)思想性、素養(yǎng)性、文化性的要求.
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