Appelons t l'estimateur, i.e.
,
s, p...
et θ le paramètre, i.e. μ, σ, π, ...
Définitions
L'estimateur t d'un paramètre θ est dit
non biaisé si sa distribution
d'échantillonnage se concentre autour de de façon telle
que la moyenne de tous les t possibles est égale à θ
S'il existe plusieurs estimateurs non biaisés d'un même paramètre,
celui qui
possède la distribution d'échantillonnage dont la variance est la plus petite
est
considéré comme l'estimateur le plus efficace
Graphiquement,
° l'estimateur dont la distribution est A est non biaisé
alors que celui dont la distribution est B est biaisé
° l'estimateur dont la distribution est A est plus
efficace que celui dont la distribution est C
On note que
et p sont des
estimateurs non-biaisés de, respectivement, μ et π
De plus, dans la plupart de cas,
est un
estimateur de μ
plus efficace que la médiane échantillonnale

Pour corriger ce biais, on doit remplacer le dénominateur par n-1
La formule pour la variance échantillonnale est donc

et, par suite
Avec ces formules, s2 est un estimateur non biaisé de σ2
mais s demeure quelque peu biaisé pour estimer σ
De plus, ce sont ces formules qui seront utilisées pour estimer l'erreur type
(on notera l'estimation par un ^) lorsque l'écart type de la population est inconnu
En formule

selon, respectivement, que la population est infinie ou finie