总体参数区间估计&样本检验公式

总体参数区间估计&样本检验公式
总体参数区间估计&样本检验公式

两个总体

spss_数据正态分布检验方法及意义

spss 数据正态分布检验方法及意义判读 要观察某一属性的一组数据是否符合正态分布,可以有两种方法(目前我知道这两种,并且这两种方法只是直观观察,不是定量的正态分布检验): 1:在spss里的基本统计分析功能里的频数统计功能里有对某个变量各个观测值的频数直方图中可以选择绘制正态曲线。具体如下:Analyze-----Descriptive S tatistics-----Frequencies,打开频数统计对话框,在Statistics里可以选择获得各种描述性的统计量,如:均值、方差、分位数、峰度、标准差等各种描述性统计量。在Charts里可以选择显示的图形类型,其中Histograms选项为柱状图也就是我们说的直方图,同时可以选择是否绘制该组数据的正态曲线(With nor ma curve),这样我们可以直观观察该组数据是否大致符合正态分布。如下图: 从上图中可以看出,该组数据基本符合正态分布。 2:正态分布的Q-Q图:在spss里的基本统计分析功能里的探索性分析里面可以通过观察数据的q-q图来判断数据是否服从正态分布。 具体步骤如下:Analyze-----Descriptive Statistics-----Explore打开对话框,选择Plots选项,选择Normality plots with tests选项,可以绘制该组数据的q-q 图。图的横坐标为改变量的观测值,纵坐标为分位数。若该组数据服从正态分布,则图中的点应该靠近图中直线。 纵坐标为分位数,是根据分布函数公式F(x)=i/n+1得出的.i为把一组数从小到大排序后第i个数据的位置,n为样本容量。若该数组服从正态分布则其q-q图应该与理论的q-q图(也就是图中的直线)基本符合。对于理论的标准正态分布,其q-q图为y=x直线。非标准正态分布的斜率为样本标准差,截距为样本均值。 如下图:

单个正态总体参数的假设检验

16.3 单个正态总体参数的假设检验 设,,,12n X X X 是来自正态总体()2,N μσ的样本,考虑如下三种关于μ的检 验问题 (1) 00:H μμ≤ vs 10:H μμ> 单侧检验 (2) 00:H μμ≥ vs 10:H μμ< 单侧检验 (3) 00: H μμ= vs 10:H μμ≠ 双侧检验 ********************************************************** (1) 00: H μμ≤ vs 10:H μμ> 单侧检验 (3) 00:H μμ= vs 10:H μμ≠ 双侧检验

********************************************************** 下面给出σ已知时,上述三种检验情况的具体实现。 σ已知时的,对于单侧检验问题(1) 00:H μμ≤ vs 10:H μμ>, 2 ~, X N n σμ?? ?? ? ,故选用服从标准正态分布的检验统计量X u =, 通常称此检验为u 检验。 拒绝域选为()()?? ? ???????≥σμ-==c x n u x x W n 01:,, ,c 为临界值,简记为{}c u ≥。若显著性水平要求为α,则可确定α-=1u c 。 同理对 问题(2),00: H μμ≥ vs 10:H μμ<,水平为α的检验的拒绝域为 ()()?? ? ???????≤σμ-==αu x n u x x W n 01:,, 。 问题(3),00: H μμ= vs 10:H μμ≠,水平为α的检验的拒绝域为 ()()?? ? ???? ? ??≤σμ-= =α2-101u x n u x x W n :,, 。 ********************************************************** 例16.3.1 设某工厂生产一种产品,其质量指标服从正态分布()2 2,μN ,μ为 平均质量指标,其值越大则质量越好,10=μ是达到优级的标准。进货商店从一批产品抽取样本,, ,12n X X X ,16=n ,取显著性水平为050.=α,如何检 验这一批产品是否达到优秀。 分析: 根据工厂产品社会声誉可能的不同,分以下两种情况讨论。 情形一,按照过去长时间的记录,商店的检验人员相信该厂的产品质量很好。

参数估计练习题

第七章参数估计练习题 一.选择题 1. 估计量的含义是指() A. 用来估计总体参数的统计量的名称 B. 用来估计总体参数的统计量的具体数值 C.总体参数的名称 D.总体参数的具体取值 2.一个95%的置信区间是指() A. 总体参数有95%的概率落在这一区间内 B. 总体参数有5%的概率未落在这一区间内 C. 在用同样方法构造的总体参数的多个区间中,有95%的区间包含该总体参数。 D. 在用同样方法构造的总体参数的多个区间中,有95%的区间不包含该总体参数。 %的置信水平是指() A. 总体参数落在一个特定的样本所构造的区间内的概率是95% B.在用同样方法构造的总体参数的多个区间中,包含总体参数的区间比例为95% C.总体参数落在一个特定的样本所构造的区间内的概率是5% D.在用同样方法构造的总体参数的多个区间中,包含总体参数的区间比例为5% 4. 根据一个具体的样本求出的总体均值的95%的置信区间() A.以95%的概率包含总体均值 B.有5%的可能性包含总体均值 C. 一定包含总体均值 D.要么包含总体均值,要么不包含总体均值 5. 当样本量一定时,置信区间的宽度() A.随着置信水平的增大而减小 B. .随着置信水平的增大而增大 C.与置信水平的大小无关D。与置信水平的平方成反比 6. 当置信水平一定时,置信区间的宽度() A.随着样本量的增大而减小 B. .随着样本量的增大而增大 C.与样本量的大小无关D。与样本量的平方根成正比 7. 在参数估计中,要求通过样本的统计量来估计总体参数,评价统计量的标准之一是使它与 总体参数的离差越小越好。这种评价标准称为() A.无偏性 B. 有效性 C. 一致性 D. 充分性 8. 置信水平(1-α)表达了置信区间的() A.准确性 B. 精确性 C. 显着性 D. 可靠性 9. 在总体均值和总体比例的区间估计中,边际误差由()A.置信水平决定 B. 统计量的抽样标准差确定 C. 置信水平和统计量的抽样标准差 D. 统计量的抽样方差确定 10. 当正态总体的方差未知,且为小样本条件下,估计总体均值使用的分布是() A.正态分布 B. t 分布 C.χ2分布 D. F分布

正态总体参数的假设检验matlab处理

正态总体参数的检验 1 总体标准差已知时的单个正态总体均值的U检验 某切割机正常工作时,切割的金属棒的长度服从正态分布N(100,4)。从该切割机切割的一批金属棒中随机抽取15根,测得长度为: 97 102 105 112 99 103 102 94 100 95 105 98 102 100 103 假设总体的方差不变,试检验该切割机工作是否正常,即检验总体均值是否等于100?,取显著性水平a=0.05。 分析: 这是总体标准差已知时的单个正态总体均值的检验,根据题目要求可写出如下假设: H0:u=u0=100,H1=u /=u0(u不等于u0) H0称为原假设,H1称为被择假设(或对立假设) MATLAB统计工具箱中的ztest函数用来做总体标准差已知时的单个正态总体均值的检验 调用格式ztest [h,p,muci,zval]=ztest(x,mu0,Sigma,Alpha,Tail) x:是输入的观测向量 mu0:假设的均值 Sigma:总体标准差 Alpha:显著性水平,默认0.05

Tail:尾部类型变量,‘both’双侧检验(默认),u不等于uo;‘right’右侧检验,u>u0; ‘left’左侧检验,uAlpha时,接受原假设H0;p<=Alpha 时,拒绝原假设H0. muci:总体均值u的置信水平为1-Alpha的置信区间 zval:检验统计量的观测值 %定义样本观测值向量 x=[97 102 105 112 99 103 102 94 100 95 105 98 102 100 103]; mu0=100; %原假设中的mu0 sigma=2; %总体标准差 Alpha=0.05; %显著性水平 %调用ztest函数做总体均值的双侧检验(默认), %返回变量h,检验的p值,均值的置信区间muci,检验统计量的观测值zval [h,p,muci,zval]=ztest(x,mu0,sigma,Alpha) h = 1 p =

单个正态总体的假设检验

学院数学与信息科学学院 专业信息与计算科学 年级 2011级 姓名姚瑞娟 论文题目单个正态总体的检验假设 指导教师韩英波职称副教授成绩 2014年3月10日

目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstrac (1) Keywords (1) 前言 (1) 1 假设检验的基本步骤 (2) 1.1 建立假设 (2) 1.2 建立假设选择检验统计量,给出拒绝域形式 (2) 2 单个正态总体均值的检验 (3) 2.1 δ已知时的μ检验 (4) 2.2 δ未知时的t检验 (6) 3 单个正态总体方差的检验 (8) 参考文献 (9)

单个正态总体的假设检验 学生姓名:姚瑞娟学号:20115034036 数学与信息科学学院信息与计算科学专业 指导老师:韩英波职称:副教授 摘要:本文介绍了假设检验的基本步骤,如何建立假设检验,判断假设是否正确.此外,从2δ已知和2δ未知详细的讲述了单个正态总体μ的检验,还有单个正态总体方差的检验,及与它们相关的应用举例. 关键词:正态分布;假设检验;均值;方差;拒绝域;接受域;原假设; Hypothesis test of one normal population Abstract:It introduces the basic steps of hypothesis test in this paper, and how to build hypothesis and correct judgment test. In addition, it detailed introduces the single hypothesis test from variance is known and unknown. There is a single of normal population variance test and the related application. Keywords:normal distribution;price value;hypothesis test;variance;rejected region;receptive regions;the original hypothesis 前言 假设检验是由K.Pearson于20世纪初提出的,之后由费希尔进行了细化,并最终由奈曼和E.Pearson提出了较完整的假设检验理论.统计推断的一个重要内容就是假设检验.然而,正态分布正态分布是最重要的一种概率分布,正态分布概念是由德国的数学家和天文学家Moiré于1733年受次提出的,但由于德国数学家Gauss率先将其应用于天文学家研究,故正态分布又叫高斯分布,高斯这项工作对后世的影响极大他使正态分布同时有了”高斯分布”的名称,后世之所以多将最小二乘法的发明权归之于他.也是出于这一工作,高斯是一个伟大的数学家,重要的贡献不胜枚举.但现今德国10马克的印有高斯头像的钞票,其上还印有正态

第三节-两正态总体的假设检验

第三节 两个正态总体的假设检验 上一节介绍了单个正态总体的数学期望与方差的检验问题,在实际工作中还常碰到两个正态总体的比较问题. 1.两正态总体数学期望假设检验 (1) 方差已知,关于数学期望的假设检验(Z 检验法) 设X ~N (μ1,σ12),Y ~N (μ2,σ22),且X ,Y 相互独立,σ12与σ22 已知,要检验的是 H 0:μ1=μ2;H 1:μ1≠μ2.(双边检验) 怎样寻找检验用的统计量呢从总体X 与Y 中分别抽取容量为n 1,n 2的样本X 1,X 2,…, 1n X 及Y 1,Y 2,…,2n Y ,由于 2111~,X N n σμ?? ??? ,2222~,Y N n σμ?? ???, E (X -Y )=E (X )-E (Y )=μ1-μ2, D (X -Y )=D (X )+D (Y )= 22 121 2 n n σσ+, 故随机变量X -Y 也服从正态分布,即 X -Y ~N (μ1-μ2, 22 121 2 n n σσ+). 从而 X Y ~N (0,1). 于是我们按如下步骤判断. (a ) 选取统计量 Z X Y , () 当H 0为真时,Z ~N (0,1). (b ) 对于给定的显著性水平α,查标准正态分布表求z α/2使 P {|Z |>z α/2}=α,或P {Z ≤z α/2}=1-α/2. () (c ) 由两个样本观察值计算Z 的观察值z 0: z 0 x y . (d ) 作出判断: 若|z 0|>z α/2,则拒绝假设H 0,接受H 1; 若|z 0|≤z α/2,则与H 0相容,可以接受H 0. 例8.7 A ,B 两台车床加工同一种轴,现在要测量轴的椭圆度.设A 车床加工的轴的椭

第4章总体参数估计讲解

◎第4章参数估计 ※一、单一总体的参数估计※ ●(一)估计的含义 ●估计:人人都做过。如: ?上课时,你会估计一下老师提问你的概率有多大? ?当你去公司应聘时,会估计你被录用的可能性是多少??推销员年初时要估计今年超额完成任务的概率有多大?◎估计量:用来估计总体参数的样本统计量。如:算术平均数、中位数、标准差、方差等。 ●估计的可能性与科学性:数理统计证明,一个“优良”的样本统计量应具备以下特征: (1)、无偏性。样本估计量的期望值应等于总体参数。无系统偏差。 (2)、有效性。与离散度相联系。在多个无偏估计量中,方差最小的估计量最有效。 (3)、一致性。随着样本容量的增加,可以使估计量越来越靠近总体参数。 (4)、充分性。估计量能够充分利用有关信息,中位数和众数不具备这一点。 ※估计的类型包括:

1、 点估计:只有一个取值。 就 是总体平均数μ的点估计值。 2、区间估计:给出取值范围(值域)。见PPT ▲两种估计类型哪一种更科学? ※ 区间估计的优点在于:它在给出估计区间时, 还可以给予一个“可信程度”。例如:销售经理想 估计一下明年的出口总值,甲估计是53万美元,乙估计 是50—56万美元之间,并可以确切地说“有95%的把握”。 显然后者的可信程度大于前者。那么,50—56万美元之 间的范围是如何计算的?“有95%的把握”是什么意思? 【引例】:某食品进出口公司向东南亚出口一批花生制品,管 理人员从中抽取50包作为样本,计算其平均数为250克。另 外,合同规定总体标准差为6克。 如果问这批花生制品的平均重量,可用样本平均数作为总 体平均数的最佳估计量:250克。但这是远远不够的,在许多 时候,管理人员还想了解“这个估计值的平均误差是多少?” “总体平均数可能落入样本平均数上、下多大范围内?”“ 这 个估计值的可靠程度是多少?” 〖1〗由于n=50,根据中心极限定理可作图: n=50,σ=6 〖2〗抽样平均误差:8485.0506 ===n x σσ

单个正态总体均值和方醚的假设检验

§2 一.已知方差2σ, 检验假设::H μμ=o o (1)提出原假设::H μμ=o o ( μo 是已知数) (2)选择统计量: 2 X U n μσ-= o (3 )求出在假设H o 成立的条件下,确定该统计量服从的概率分布: (0,1)U N : (4)选择检验水平 α,查正态分布表(附表1),得临界值12 u α- ,即 2 12 ( )X P u n α μα σ- ->=o (5) 根据样本值计算统计量的观察值u o ,给出拒绝或接受H 。的判断: 当 12 u u α - >o 时, 则拒绝H 。; 当 12 u u α - ≤o 时, 则接受H 。. 【例1】 某厂生产干电他,根据长期的资料知道,干电他的寿 解:

现取0.05 α=,即 ( 1.96)0.05 5/10 X P>= 因而,拒绝原假设,即这批干电他的平均寿命不是200小时. 【例2】P.191 ――例2.1(0.05 α=,0.01) P.193――例2.2 二.未知方差2σ, 检验假设:: Hμμ = o o : (1)提出原假设:: Hμμ = o o ( μ o是已知数) (2)选择统计量:2 X T S n - =o (3)求出在假设H o成立的条件下,确定该统计量服从的概率分布: (1) T t n- : (4)选择检验水平 α,查自由度为1 n-的t-分布表(附表2),得临界值λ,即 2 () X P S n μ λα - >= o

(5) 根据样本值计算统计量的观察值t o ,且给出拒绝或接受H 。的判断: 当t λ> o 时, 则拒绝H 。; 当 t λ≤o 时, 则接受H 。. 【例2】 某糖厂用自动打包机包装糖,每包重量服从正态分布,其标准重量μo =100斤.某日开工后测得9包重量如下: 99.3, 98.7, 100.5,101.2, 98.3, 99.7, 99.5, 102.1,100.5, 问:这一天打包机的工作是否正常?(检验水平α=5%) 解: (0)计算样本均值与样本均方差: 1.21S = (1)提出原假设::100H μ=o (2)选择统计量: 2 9 X T S = (3)求出在假设H o 成立的条件下,确定该统计量服从的概率分布: (8)T t : (4)检验水平 α=0.05,查自由度为8的t -分布表(附表2),得临界值 2.36λ= ,即

3-第7章统计学参数估计练习题(20200627170347)

第7章参数估计 练习题 一、填空题(共10题,每题2分,共计20分) 1 ?参数估计就是用_________ 去估计____________ 。 2?点估计就是用_____________ 的某个取值直接作为总体参数的 _____________ 。 3. ______________________ 区间估计是在的基础上,给出总体参数估计的一个区间范围,该区间 通常由样本统计量加减___________ 得到。 4. 如果将构造置信区间的步骤重复多次,置信区间中包含总体参数真值的次数所占的 比例称为___________ ,也成为_____________ 。 5. __________________________________________________________ 当样本量给定时,置信区间的宽度随着置信系数的增大而__________________________ ;当置信水 平固定时,置信区间的宽度随着样本量的增大而_____________ 。 6. 评价估计量的标准包含无偏性、 ___________ 和____________ 。 7. 在参数估计中,总是希望提高估计的可靠程度,但在一定的样本量下,要提高估计 的可靠程度,就会___________ 置信区间的宽度;如要缩小置信区间的宽度,又不降 低置信程度,就要____________ 样本量。 8. 估计总体均值置信区间时的估计误差受总体标准差、 ___________ 和___________ 的影响。 9?估计方差未知的正态总体均值置信区间用公式_____________ ;当样本容量大于等于30时,可以用近似公式__________ 。 10?估计正态总体方差的置信区间时,用___________ 分布,公式为___________ 。 二、选择题(共10题,每题1分,共计10分) 1 ?根据一个具体的样本求出的总体均值的95%勺置信区间()。 A. 以95%勺概率包含总体均值 B. 有5%勺可能性包含总体均值 C?一定包含总体均值

正态总体参数的区间估计

第19讲 正态总体参数的区间估计 教学目的:理解区间估计的概念,掌握各种条件下对一个正态总体的均值和方差进行 区间估计的方法。 教学重点:置信区间的确定。 教学难点:对置信区间的理解。 教学时数: 2学时。 教学过程: 第六章 参数估计 §6.3正态总体参数的区间估计 1. 区间估计的概念 我们已经讨论了参数的点估计,但是对于一个估计量,人们在测量或计算时,常不以得到近似值为满足,还需估计误差,即要求知道近似值的精确程度。因此,对于未知参数θ,除了求出它的点估计?θ外,我们还希望估计出一个范围,并希望知道这个范围包含参数θ真值的可信程度。 设?θ为未知参数θ的估计量,其误差小于某个正数ε的概率为1(01)αα-<<,即 ?{||}1P θθεα -<=- 或 αεθθεθ-=+<<-1)??(P 这表明,随机区间)?,?(εθεθ+-包含参数θ真值的概率(可信程度)为1α-,则这个区间)?,?(εθεθ+-就称为置信区间,1α-称为置信水平。 定义 设总体X 的分布中含有一个未知参数θ。若对于给定的概率1(01)αα-<<,存在两个统计量1112(,,,)n X X X θθ= 与2212(,,,)n X X X θθ= ,使得 12{}1P θθθα <<=-

则随机区间12(,)θθ称为参数θ的置信水平为1α-的置信区间,1θ称为置信下限,2θ称为置信上限,1α-称为置信水平。 注(1)置信区间的含义:若反复抽样多次(各次的样本容量相等,均为n ),每一组样本值确定一个区间12(,)θθ,每个这样的区间要么包含θ的真值,要么不包含θ的真值。按伯努利大数定理,在这么多的区间中,包含θ真值的约占100(1)%α-,不包含θ真值的约仅占100%α。例如:若0.01α=,反复抽样1000次,则得到的1000个区间中,不包含θ真值的约为10个。 (2)置信区间的长度表示估计结果的精确性,而置信水平表示估计结果的可靠性。对于置信水平为1α-的置信区间12(,)θθ,一方面置信水平1α-越大,估计的可靠性越高;另一方面区间12(,)θθ的长度(2)ε越小,估计的精确性越好。但这两方面通常是矛盾的,提高可靠性通常会使精确性下降(区间长度变大),而提高精确性通常会使可靠性下降(1α-变小),所以要找两方面的平衡点。 在学习区间估计方法之前,我们先介绍标准正态分布的α分位点概念。 设 () ~0,1X N ,若 z α 满足条件 { },01 P X z α αα>=<<,则称点z α为标准正态分布的α分位点。例如求0.01z 。按照α分位点定义,我们有 {}0.010.01P X z >=,则{}0.010.99P X z ≤=,即0.01()0.99z φ=。查表可得0.01 2.327z =. 又 由()x ?图形的对称性知1z z αα-=-。下面列出了几个常用的z α值: 2. 正态总体均值μ的区间估计 设已给定置信水平为1α-,总体()2~,X N μσ,12,,,n X X X 为一个样本,2 ,X S 分别是样本均值和样本方差。

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