統計学において、バスの定理は、有界的に完全かつ十分な統計量は、いかなる補助統計量とも独立であると述べている。これは、1955年にデバブラタ・バスによって発表された結果である。[ 1 ]
これは統計学において、まず一方の統計量が完全十分統計量であり、もう一方が補助統計量であることを示し、次に定理を用いることで、 2 つの統計量の独立性を証明するためのツールとしてよく用いられます。 [ 2 ]この例として、正規分布の標本平均と標本分散が独立統計量であることを示すことが挙げられます。これは以下の例のセクションで示されています。この性質 (標本平均と標本分散の独立性) は正規分布の特徴です。
させて可測空間上の分布の族であるそして統計 からの地図測定可能な空間へ。 もしは、、 そしてに付随する条件付き、独立しているつまり、。
させてそして周辺分布はそしてそれぞれ。
で表す集合の逆像地図の下任意の可測集合に対して我々は持っています
分布依存しない なぜなら は補助的なものです。同様に、依存しないなぜならで十分です。したがって
被積分関数(積分内の関数)は、そしてそうではないしたがって、関数は限定的に完全である
ゼロの場合ほぼすべての値そしてこうして
ほぼすべての。 したがって、独立している。
X 1、X 2、 ...、X n を、平均μと分散σ 2を持つ独立同分布の正規確率変数とする。
すると、パラメータμに関して、次のことが示される。
標本平均は、完全かつ十分な統計量である。つまり、μを推定するために得られるすべての情報であり、それ以上ではない。
標本分散は補助統計量であり、その分布はμに依存しない。
したがって、Basuの定理から、これらの統計量は条件付きで独立であることが導かれる。条件付き。
この独立性の結果は、コックランの定理によっても証明できる。
さらに、この性質(正規分布の標本平均と標本分散が独立であること)は正規分布の特徴であり、他の分布にはこの性質はありません。 [ 3 ]
関係する統計量の同時分布と周辺分布を実際に導出することなく、特定の種類の統計量間の独立性を証明するのに役立ちます。これは非常に強力なツールであり、よく使用されます。