相合性反映了当时估计量的优良性质,但由于参数
的相合估计可以不止一个,它们之间的差异可以用估计量的渐近分布的渐近方差反映出来。
定义设是
的估计量,如果存在一串
,满足
,其中
,使得当
时,有
的分布收敛于N(0,1)
则称是
的渐近正态估计,
称为
的渐近方差。
当样本容量n足够大时,对于一个渐近正态估计,可以用
作为
的近似分布,从而可以对
进行区间估计。
容易证明,渐近正态估计一定是相合估计,但不一定是强相合估计。
对某个待估参数,如果存在着渐近正态估计,这样的估计可能并不唯一。因此渐近方差的大小就可以作为比较这些估计优劣的一个准则。
最优渐近正态估计设为待估参数
的一个渐近正态估计,渐近方差为
,若对
的任意渐近正态估计
,渐近方差记内
、有
则称
为
的最优渐近正态估计(the best asymptotically normal estimate)[1]。
定理渐近正态估计一定是相合估计。
证明: 设是
的渐近正态估计,由定义,对任意
及k>0,当n充分大时
必须充分小,因此
,故当
时有
由k的任意性,令
,由于
,因此
即
是
的相合估计[2]。
例1设X~B(1,p)(二项分布),(X1,X2,…,Xn)是X的样本,p的一个估计量是,由中心极限定理,当
时有
的渐近分布为N(0,1),
故是p的渐近正态估计,渐近方差为
。