首页 > 其他 > 详细

区间估计 and t分布

时间:2020-05-14 15:52:28      阅读:65      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

一、点估计量

点估计量是通过最具代表性的样本,对总体参数给出的最佳估计。点估计量是有价值的,但总会存在误差。

 

二、置信区间

让总体参数介于a和b之间,使得该区间包含总体参数的概率为p。即:P(a<参数<b) = p

我们用(a,b)表示这个区间,(a,b)称为置信区间,p称为置信水平。

那么如何求总体参数的置信区间呢?

 

三、求解置信区间的四步骤

  • 选择总体统计量(用于构建置信区间)
  • 求出其抽样分布
  • 决定置信水平
  • 求出置信区间上下限

step 1 选择总体统计量

选择用于构建置信区间的统计量,取决于要解决的实际问题,通常是总体均值和比例。

实例:某公司需要为口香糖口味持续时间的均值构建置信区间,于是需要为总体均值??构建置信区间,已知n=100,技术分享图片 =25,技术分享图片 = 62.7。

 

step 2 求的所选统计量的抽样分布

需要知道所选统计量的抽样分布,期望方差及分布情况,代入除所选统计量外已知参数。

实例:样本均值抽样分布 E(技术分享图片) = ??   Var(技术分享图片) = 技术分享图片/n,为求出??的置信区间,代入总体方差数值技术分享图片和样本大小n,然后利用技术分享图片的分布求出置信区间。

若不知道总体方差技术分享图片,可通过点估计量估计,技术分享图片 = 技术分享图片 。最后需要明确技术分享图片分布情况,这里假定X~N(??,技术分享图片),那么技术分享图片也符合正态分布。

 

step 3 决定置信水平

置信水平越高,区间越宽,置信区间包含总体统计量的几率越大,但把置信区间弄得太宽的问题会导致置信区间失去意义。

实例:选取置信水平为95%。

 

step 4 求出置信区间上下限

由于技术分享图片符合正态分布,所以我们可以利用正态分布求置信区间,算出标准分,查询标准正态分布概率表,得出结果。

实例:已知技术分享图片~N(??,0.25)

则 技术分享图片,其中Z~N(0,1) 。然后需要利用标准正态分布表求出Za和Zb,其中P(Z<Za) = 0.025且P(Z>Zb) = 0.0255,Za = -1.96,Zb = 1.96。

所以,-1.96<(技术分享图片-??)/0.5<1.96,技术分享图片-0.98<??<技术分享图片+0.98, 技术分享图片技术分享图片 = 62.7,置信区间为(61.72,63.68)。

结论:(61.72,63.68)中包含口味持续时间总体均值的几率为95%。

 

四、置信区间简便算法

总体统计量 总体分布 已知条件 置信区间
??(总体均值) 正态

技术分享图片已知

n可大可小

技术分享图片 为样本均值

技术分享图片,技术分享图片
?? 非正态

技术分享图片已知

n很大(至少30)

技术分享图片 为样本均值

技术分享图片,技术分享图片
?? 正态或非正态

技术分享图片未知

n很大(至少30)

技术分享图片 为样本均值

技术分享图片总体方差的点估计量 

(技术分享图片,技术分享图片)
p(总体比例) 二项

n很大

Ps为样本比例

qs= 1 - Ps

(技术分享图片,技术分享图片

 

置信区间:统计量+-(误差范围)。误差范围 = c * (统计量标准差)。c值通过置信水平得到,当置信水平为95%时,c = 1.96。

 

五、 t分布

上述情况中,样本统计量(均值和比例)服从正态分布,但并非任何情况都能用正态分布。

当总体X符合正态分布时,技术分享图片一定符合正态分布吗?

答案是不一定,当总体分布为正态分布,但样本量小且技术分享图片未知时,技术分享图片不符合正态分布。实际上,在此情况下,技术分享图片符合t分布

 

t分布外形与正态分布相似,T~t(v) 则T符合t分布且自由度为v,v = n-1,n为样本大小。

t分布使用方法与正态分布相似,计算标准分,先减去均值然后除以标准差。

t分布的标准分:技术分享图片  ,其中技术分享图片 = 技术分享图片

t分布置信区间:(技术分享图片技术分享图片),其中t通过置信水平和t分布表确定。

 

对于总体均值估计,样本n很大时,样本均值分布服从正态分布。

当n不大时,若总体服从正态分布且总体方差已知,样本均值分布服从正态分布。

当n不大时,若总体服从正态分布且总体方差未知,样本均值分布服从t分布。

 

2020.05.14 15:20

 

区间估计 and t分布

原文:https://www.cnblogs.com/fuyusheng/p/12888898.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
关于我们 - 联系我们 - 留言反馈 - 联系我们:wmxa8@hotmail.com
© 2014 bubuko.com 版权所有
打开技术之扣,分享程序人生!