统计信号处理基础 习题解答3-5

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

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。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_43270276/article/details/119683704