Soit : ( X1 , X2 , ... , Xn ) un échantillon aléatoire simple : les Xi sont des variables aléatoires indépendantes, de même loi de probabilité.
I - L'estimation ponctuelle d'un paramètre , inconnu, de cette loi, consiste à se doter d'un estimateur, c'est-à-dire d'une variable aléatoire fonction des Xi
= f ( X1 , X2 , ... , Xn ),
dont la valeur = f ( x1 , x2 ,... , xn ) calculée sur l'échantillon obtenu par tirage sera l'estimation de .
Par exemple : = est un estimateur de m = E ( X ), moyenne de la population.
La moyenne calculée sur l'échantillon est une estimation de m.
- On choisit de préférence f de façon à obtenir un estimateur sans biais, c'est-à-dire tel que
E ( ) = . (Sinon l'écart E ( ) - . est appelé le biais de ).
- La variance V( ) doit être la plus faible possible ; si et sont 2 estimateurs sans biais de tels que V( ) < V( ), sera dit plus efficace que .
- On dit que est convergent (ou correct) s'il tend vers , en probabilité, quand la taille n de l'échantillon tend vers l'infini. Ceci est notamment réalisé quand l'estimateur est sans biais et que sa variance tend vers 0 quand n tend vers l'infini.