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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 最小二乘准则,4-1,、测量平差的数学模型,模型:对客观事物的高度概括。,分类:,1)形象模型:航模、建筑模型等;,2)抽象模型:地图、等式、不等式、数学模型等。,平差中的,数学模型,:,函数模型,:观测值与观测值之间,或者观测值与未知参数之间的一种数学表达式;,随机模型,:观测值之间可能有的随机相关性。是随机性的,即经验上的一种近似关系。,一、函数模型,同一个平差问题,建立不同的函数模型,就有不同的平差方式,。,经典平差中的四种函数模型,:,二、随机模型:,三、高斯马尔柯夫(,G-M,)平差模型,Gauss用上述模型证明了最小二乘法将得到参数的最佳估值;,Markov用上述模型证明了最小二乘估值的方差最小性。,4-2 参数估计与测量平差,一、,数理统计问题,总体,(母体,X,:所研究的随机变量可能取值的全体。,个体,:组成总体的每一个基本单位。,样本,x,:从母体中随机取出的,n,个个体构成一个样本。,子样容量,(大小):构成子样的个体数目,n,。,抽样,:获得子样的过程。,统计量,:由子样构成的函数,不含未知数。,1、,常用统计量,:,2、,常用数理统计方法,(1)参数估计 (2)统计假设检验,(3)回归分析 (4)方差分析,3、,对抽样的要求,a、,代表性,:要求子样的各个分量 与母体同分布。即,b、,独立性,:要求 互独立。,二、参数估计问题,参数估计包括:,a、,点估计,(,定值估计,)按某种准则,求出参数的一个具体估值。,b、,区间估计,以一定的概率,求出参数的某一取值范围。,三、测量平差的实质是参数估计,(1)求最或是值即是求E(X)的估值。,(2)精度评定即是求D(X)的估值。,4-3,估计值的最优性质,点估计的几种方法:,矩法、最大似然法、最小二乘法、中位数法、截尾法,用不同的点估计方法对同样的母体进行参数估计,会产生不同的估值。,最优估值标准:,(1),无偏 性,(2),一致性,(3),有效性,最优估计应具有性质,:,估计量 能在参数真值 附近摆动,随着子样容量的增大,摆幅越来越小,,n,为 时,依概率收敛于 。,一、无偏性,结论,数理统计中 平差中 性质,二、一致性,n无限增大时估计量 依概率收敛于 。,补充:,严格一致性,满足严格一致性的估值一定满足一致性。,例:证明子样均值是母体期望的一致性估值。,三、有效性,最小方差性:,4-,最小二乘准则,一、最小二乘法,设有误差方程:,在满足约束:下,,对参数进行估计。,二、最大似然法,有,似然函数:设为子样联合分布的密度函数,最大似然法基本思想:,最大似然法,:必须知道母体的分布,最小二乘法,:可不知母体的分布,当观测值服从正态分布时,二者等价。,例:,
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