《卫生统计学》第五章 常用概率分布(6版)PPT幻灯片
统计学课件第5-7章概率分布、抽样分布及参数估计剖析.

概率分布、抽样分布及参数估计
Probability Distributions & Sampling Distributions
& Parameter Estimation
Wednesday, January 16, 2019
Statistical Research Office
1
本部分主要研究的问题有:
● 遵循随机性原则 --- 体现在在每一层抽选中;
● 每一层内应包含足够多的个体;
● 在同等条件下,抽样误差要小于简单随机抽 样和系统抽样的抽样误差。
Wednesday, January 16, 2019 Statistical Research Office 12
Wednesday, January 16, 2019
Statistical Research Office
7
●
常用的随机抽样组织方式
► 简单随机抽样(Simple random sampling)
►分层随机抽样(Stratified sampling)
►系统随机抽样(Systematic sampling)
►整群随机抽样 (Cluster sampling) 常用的随机抽样方法: ►重复抽样 (Sampling with replacement) ►不重复抽样(Sampling without replacement)
8
Wednesday, January 16, 2019
Statistical Research Office
★ 简单随机抽样 -定义:从总体中,按照随机的原则,使得总体 中每个个体都有同等被选中的机会,而先后抽 出的n个个体作为一个容量为n的样本。
本科“统计学”——第五章 概率分布与抽样分布

2 - 26 6
频数直方图—频率直方图—频率密度直方图
1.
在频数分布直方图中,如果按各组的频率密度来测定各直条的高, 则第i个直条的面积等于该组的频率,所有直条的面积之和等于1。 与直方图的直条高为频率密度相仿,曲线上某一点的纵坐标为随机 变量在相应横坐标附近的一个狭小区间内(在这个狭小区间的宽度 趋近于零的过程中)取值概率的概率密度(即概率/区间宽度)。所 以,这条曲线叫做随机变量的(分布)密度曲线。 今后可以看到,概率密度曲线可以用适当的数学解析式来描述。 我们把密度曲线以及相应的数据解析式所表达的数学函数关系称作 随机变量的(分布)密度函数。密度函数刻画了连续型随机变量的 分布规律。 相对于由频率直方图来描述的随机变量的经验分布来讲,由密度函 数所刻画的连续型随机变量的概率分布规律称为它的理论分布。
零件尺寸 图 零件尺寸分布频率的直方图
2 - 24 6
连续数据的概率分布:
频率密度=频率/组距
表 零件按尺寸数据的分组表
按零件尺寸分组
105~110 110~115 115~120 120~125 125~130 130~135 135~140 合计 2 - 25 6
频数(个)
3 5 8 14 10 6 4 50
试验 抽查一批电子元件 新建一座住宅楼
随机变量 使用寿命(小时)
可能的取值 X0 X0
半年后工程完成的百分比 0 X 100
测量一个产品的长度 测量误差(cm)
2 - 14 6
四、随机变量的概率分布
1. 离散型随机变量的概率分布 2. 连续型随机变量的概率密度 3. 分布函数
不同的随机试验,其样本空间的具体构成千差万别。 但是,实质上,如果把具体内容抽象掉,将随机事件数量化,就会 发现许多随机试验中概率的计算具有某种共同性,遵循某一种概率 分布模型。 只要能找到这些概率分布模型,就会为我们计算概率和研究同类随 机现象的规律性提供方便。
卫管卫法卫统教案教案:第五章常用概率分布2-2学时.doc

复习:二项分布及泊松分布的特征 第五章常用概率分布——正态分布及其应用一、正态分布的概念和特征止态分布又称Gauss 分布,是--种很重要的连续型分布1. 正态分布的图形已知正态分布的方程,即可绘其图形2. 正态分布的特征(1) 正态曲线在横轴上方、均数处最高(2) 以均数为中心,左右对称。
对称轴是? (3) 正态分布山两个参数决定,即均数和标准差。
均数为位置参数,标准差为变异参数。
当标准弟恒定时,均数越人,曲线沿横轴越向右移;反之则向左移。
当均数恒定时,标准差越大,数据越分散,曲线授高点越向下・•・(4) 正态曲线下的而积分布有一定的规律。
二、标准正态分布将止态分布的方程作如下变量变换u 二(x -口)/o 即将原正态分布曲线图的原点 移到U 的位置,横轴尺度以。
为单位,就可将正态分布变换为标准正态分布N ( 0, 1 ), u 称为标准正态变量或标准正态(离)差。
⑴10,多媒体演 示正态分布的形成频数分布逐渐接近正态分布示意图10'图示参数 变化与图 形的关系10'三、正态曲线下面积的分布规律:实际工作中,常需要了解止态曲线下横轴上某一区间的而积占・总而积的百分数,以便估计该区间的例数書总例数的百分数(频数分布)或观察值落在该区间的概率。
正态曲线下一定区间的而积可以通过附表1求得。
对于正态或近似正态分布的资料,已知均数和标准差,就町对其频数分布作出概率估计。
杳附表1标准正态分布曲线下左侧尾部面积,e (u)值注意:(1)当卩、。
和xD知时,先按U二(x-u) /。
求U值,再查附表1;当》、。
未知时,分别用兀和S來估计;(2)曲线下对称于0的区间,面积相等,.••附表1只列出(-□)值。
(3)曲线下横轴上的总面积为100%或1。
正态分布Illi线下有三个区间的面积应用较多,应熟记:①标准正态分布时区间(-1,1) 或正态分布时区间(u-10, u+lo)的而积占总面积的68.27%;②标准正态分布时区间(-1.96, 1.96)或正态分布时区间(U-1.96 0, y+1.96o )的面积占总面积的95%;③标准正态分布时区间(-2.58, 2. 58)或正态分布时区间(»-2.58。
卫生统计学全套PPT课件

几个重要的统计学概念
二分类变量(binary variable),称 为0-1变量
例如,性别(男女)、疾病(有无) 和结局(生死)等。二分类变量常用0 和1来编码,0-1变量常称为假变量 (dummy variable)或哑变量,可以和真 变量一样参与计算。
卫生统计思维进化与概念
统计学:是一门处理数据中变异性 的科学与艺术,内容包括收集、分析、 解释和表达数据,目的是求得可靠的 结果。 卫生统计学:是一门应用统计学 方法和原理研究卫生服务数据的收集、 分析、解释和表达的学科。
卫生统计思维进化与概念
• 统计思维的进化(发展简史)
时期 1749-1827 科学家 Pierre-Simon Laplace Philippe Pinel Louis 发明与应用 研究概率 (probability)。
几个重要的统计学概念
抽样(sampling):从研究总体中 抽取一部分有代表性的个体的方法; 样本(sample):从研究总体中随 机抽取的一部分有代表性的个体; 数据(data):对样本中个体进行深 入的观察与测量,获取的测量值。
几个重要的统计学概念
同质与变异 同质性(homogeneity): 一个总体中有许多 个体大同小异,存在共性,这些个体处于同一总 体。例如,同性别、同年龄的小学生具有同质性。 变异(variation):同一总体内的个体间存在 差异。例如,同性别、同年龄的小学生属于同一 个总体,但他们的身高、体重又存在变异。变异 性是统计学的根本需要。 统计学的任务:在变异的背景上描述同一总 体的同质性,揭示不同总体的异质性 (heterogeneity)。
几个重要的统计学概念
变量的类型 变量(variable):分成定性(qualitative)与 定量(quantitative)两种类型。 ◆定性变量(分类变量(categorical variable)或名义变量(nominative variable)。 例如,职业(工、农、商、学、兵等) 是一个分类变量;其可能的“取值”不是 数字,而是,
概率统计教学资料-第5章 样本及抽样分布 19页PPT文档

2019/9/6
图5-4
6
2分布的数学期望与方差
设 2~ 2(n),则E( 2)=n,D( 2)=2n.
2分布的可加性
设 1 2~2 (n 1 ),
2 2~2 (n 2),且
2 1
,
2 2
相互独立,
则 122 2~2(n1n2)
2019/9/6
7
2分布的上分位数
由 F 分布的定义可以得到 F 分布的 一个重要性质:
若 F~ F(n1,n2),则
1 F
~
F (n2 , n1 )
F分布F(10,50)的密度函数曲线
2019/9/6
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
返回
14
F 分布的上分位数
t分布曲线
O
x
11
t 分布的上分位数
定义2. 设 t~t(n)对 , 于给 (定 0的 1)满 ,数足
P [t t(n ) ]t ft(x )d x Байду номын сангаас0 1 )
的 t(点 n )称 t(n 为 )分上 布 分 的 数 .位
ft (x)
1
2019/9/6
(Xi
X)2
(4)样本k 阶原点矩
Ak n 1i n1Xik,(k1,2,)
(5) 样本 k 阶中心矩
2019/9/6
Bkn 1i n1(Xi X)k,(k1,2, )
4
计算样本特征数:
统计学第六版第5章 概率与概率分布

(2)在30分钟内甲、乙机床不需要看管,且丙机床需要看 管的概率
超过用电指标天数 12 P( A) 0.4 试验的天数 30
5 - 17
作者:贾俊平,中国人民大学统计学院
统计学
STATISTICS (第五版)
主观概率定义
1. 对一些无法重复的试验,确定其结果的概率 只能根据以往的经验人为确定 2. 概率是一个决策者对某事件是否发生,根据 个人掌握的信息对该事件发生可能性的判断 3. 例如,我认为2003年的中国股市是一个盘整 年
(multiplicative rule)
1. 用来计算两事件交的概率 2. 以条件概率的定义为基础 3. 设 A 、 B 为 两 个 事 件 , 若 P(B)>0 , 则 P(AB)=P(B)P(A|B),或P(AB)=P(A)P(B|A)
5 - 27
作者:贾俊平,中国人民大学统计学院
统计学
STATISTICS (第五版)
5 - 21
作者:贾俊平,中国人民大学统计学院
统计学
STATISTICS (第五版)
概率的加法法则
(例题分析)
【例】根据钢铁公司职工的例子,随机抽取一 名职工,计算该职工为炼钢厂或轧钢厂职工的 概率 解:用 A 表示“抽中的为炼铁厂职工”这一 事件; B 表示“抽中的为轧钢厂职工”这一事 件。随机抽取一人为炼铁厂或轧钢厂职工的事 件为互斥事件A与B 的和,其发生的概率为
5 - 28
作者:贾俊平,中国人民大学统计学院
统计学
STATISTICS (第五版)
事件的独立性
(independence)
1. 一个事件的发生与否并不影响另一个事件 发生的概率,则称两个事件独立 2. 若 事 件 A 与 B 独 立 , 则 P(B|A)=P(B) , P(A|B)=P(A) 3. 此时概率的乘法公式可简化为 P(AB)=P(A)· P(B) 4. 推广到n个独立事件,有 P(A1 A2 …An)=P(A1)P(A2) … P(An)
《卫生统计学》课件

健康状况评价的统计方法
总结词
健康状况评价的统计方法包括描述性统计、推论性统 计和多元统计分析等,用于描述和解释健康数据。
详细描述
描述性统计是健康状况评价的基础,主要包括数据的 收集、整理、描述和呈现。推论性统计则是在描述性 统计的基础上,利用样本数据推断总体特征和变化趋 势。多元统计分析则可以处理多个变量之间的关系, 深入挖掘数据背后的规律和联系。这些统计方法在评 价健康状况时相互补充,为理解和解释健康数据提供 有力支持。
通过健康调查数据的统计分析,了解人群健康状 况,评价干预措施效果。
医学研究与实践
在医学研究和实践工作中,卫生统计学方法的应 用可以提高研究质量和数据可靠性。
卫生统计学的发展历程
基础阶段
20世纪初,数理统计学的发展为卫生统计学奠定了基础。
应用阶段
二战后,随着计算机技术的发展和流行病学数据的积累,卫生统 计学在公共卫生领域得到广泛应用。
可能性。
生存率的估计与比较
估计方法
乘积极限法、寿命表法、Kaplan-Meier法等。
比较方法
log-rank检验、Tarone-Ware检验、Breslow检验等。
Cox比例风险模型
模型建立
基于比例风险假设,将生存时间与协变量之间的关系 用比例风险函数来描述。
模型应用
用于分析多因素对生存时间的影响,预测不同个体在 不同条件下的生存概率。
03
描述性卫生统计学
频数与频率分布
频数
每个数据值出现的次数。
频率
频数与总数之比,用于描述数据分布特征。
相对频率
某一类别的频率与所有类别的总频率之比,用于 比较不同类别的分布情况。
图形表示方法
《概率统计教学资料》第5章 样本及抽样分布2-13页PPT精选文档

O
x
t 分布的上分位数
定义2. 设 t~t(n)对 , 于给 (定 0的 1)满 ,数足
P [t t(n ) ]t ft(x )d x (0 1 )
的 t(点 n )称 t(n 为 )分上 布 分 的 数 .位
ft (x)
1
t(k)t1(k)O t (k )
上 分位数或上侧临界值,
其几何意义见图5-5所示.
其中f(y)是 2-分布的概率密度.O
图5-5
2
(
n
)
x
显然,在自由度n取定以后,
2
(
n
) 的值只与
有关.
例如,当n=21, =0.05时,由附表5可查得,
02.05(21) 32.67 即 P2 (2 1 ) 3 2 .6 7 0 .0 5 .
注: 1°统计量用于统计推断,不含任何总体 X 的未知参数;
2º统计量是样本的函数,它是一个随机变量,统计量的分 布称为抽样分布.
常用统计量
(1)样本均值
X
1 n
n i1
Xi;
(2)样本方差 S2 n11in1(Xi X)2
(3)样本标准差
S
S2
1n n1i1
(Xi
简单随机样本
从总体抽取一个个体,就是对总体X进行一次观 察并记录其结果。
在相同条件下对总体X进行n次重复、独立的观察, 将n次观察结果按次序记为X1, X2, …,Xn ,由于 是对总体X的观察结果,且各次观察是在相同条件下 独立进行的,所以X1, X2, …,Xn 是相互独立的,且与 总体X有相同分布,则称X1, X2, …,Xn 是来自总体X 的一个简单随机样本,n为样本容量。
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(二)二项分布的特征
二项分布的标准差:
n(1)
标准差表示x取值的离散度或变异的大小。 如n=5,π=5/6,1-π=1-5/6,则:
n (1 )5 56 160 .8333
(二)二项分布的特征
二项分布的标准差
若以比值或百分数表示,则标准差为 :
p (1)/n
σp被称为率的标准误(standard error of rate), 用来反映随机抽样获得的样本率p与总体π之间 的抽样误差大小。 实际工作中常用p作为π 的估计值,得:
n=30
二项分布总体不同样本例数时的抽样分布
(二)二项分布的特征
2.二项分布的均数和标准差
二项分布的平均数:
μ=nπ
上式的意义:做n次独立试验,某事件平均 出现的次数为nπ次,这一结果较为符合人们的 直观想法。如果,生男孩这一事件的概率是1/2, 则100个新生儿中可期望有nπ =100×1/2=50个 是男孩。
二、二项分布的应用
总体率的估计(查表法):
当n较小,如n≤50时,特别是p很接近于0或 1时,可由附表6.1百分率的置信区间表直 接查出。
例:某地调查50名儿童蛔虫感染情况,发现 有10人大便中有蛔虫卵,问儿童蛔虫感染 率的95%置信区间是多少? 此例:n=50,X=10 查表得95%CI为:10%~34%。
频率
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0
1
2
3
4
5
其他
n=5
频率
350 300 250 200 150 100 50
0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 其他
n=10
频率
250
200
150
100
50
0
0
2
4
6
8
10
其他
n=20
频率
250
200
150
9
12
其他
第五章 常用概率分布分布
二项分布 Poisson分布 正态分布
第一节 二项分布
一、二项分布的概念和特征
(一)二项分布的概念
在生命科学研究中,经常会遇到一些事物, 其结果可分为两个彼此对立的类型,如一个病 人的死亡与存活、动物的雌与雄、微生物培养 的阳性与阴性等,这些都可以根据某种性状的 出现与否而分为非此即彼的对立事件。这种非 此即彼事件构成的总体,就称为二项总体 (binomial population)。
[(1)n]nnn1(1) n!/[x!(nx)]!nx(1)x n(1)n1(1)n
前例:π=0.8,1-π=0.2,n=3
[ 0 . 8 0 . 2 ] 3 ( 0 . 8 ) 3 3 ( 0 . 8 ) 2 ( 0 . 2 ) 1 3 ( 0 . 8 ) 1 ( 0 . 2 ) 2 ( 0 . 2 ) 3
二项分布的概率函数
如果一个事件A,在n次独立试验中,
每次试验都具有概率π ,那么,这一事件
A将在n次试验中出现x次的概率为:
P (X ) C n XX ( 1 )n X ,(X 1 ,2 ,3 ..n ) ...
式中:CnX
n! X!(nX)!
称二项系数。
二项分布的应用条件
1. 各观察单位只能具有互相对立的一种结 果,属于二项分类资料;
95%CI:8.81±1.96×1.56;即5.75%~11.87%。
二、二项分布的应用
假设检验
例 某医院用甲药治疗某病,其治愈率为70%, 今用乙药治疗该病10人,治愈9人,问甲乙两药 疗效有无差别?
已知: π =0.7,1- π =0.3,假设两药疗效无差别, 则治愈与非治愈的概率应符合二项分布,即:
二、二项分布的应用
总体率的估计(正态近似法)
应用条件:np及n(1−p)均≥5
p±uαsp
例:在某地随机抽取329人,做HBsAg检验,得阳性 率为8.81%,求阳性率95%置信区间。 已知:p=8.81%,n=329,故:
s p p ( 1 p ) /n 0 .0( 1 8 0 .0 8 ) / 8 3 1 8 2 0 .0 1 9 1 1 .5 % 5 6 6
第一节 二项分布
二项分布(binomial distribution)就是 对这种只具有两种互斥结果的离散型随机 变量的规律性进行描述的一种概率分布。 由于这一种分布规律是由瑞士学者贝努里 (Bernoulli)首先发现的,又称贝努里分布。
第一节 二项分布
各种可能发生的结果对应的概率相当 于展开后的各项数值,即:
sp p(1p)/n
二、 二项分布的应用
1. 概率估计
2. 累计概率计算
常用的有左侧累计和右侧累计2种方法。 从阳性率为π 的总体中随机抽取n个个体,则 (1)最多有k例阳性的概率
P(X≤k)=P(0) + P(1) +……+ P(k)
(2)最少有k例阳性的概率
P(X≥k)=P(k) + P(k+1) +……+ P(n) =1- P(X≤k-1)
[ (1 )n] [0 .7 0 .3 ]10
二、二项分布的应用
[0.70.3]10 C100(0.7)0(0.3)10C110(0.7)1(0.3)9 C120(0.7)2(0.3)8C130(0.7)3(0.3)7 C140(0.7)4(0.3)6 C150(0.7)5(0.3)5C160(0.7)6(0.3)4 C170(0.7)7(0.3)3 C180(0.7)8(0.3)2 C190(0.7)9(0.3)1C1100(0.7)10(0.3)0 0.0000006.0001308.0014407.0090002.0367507.102919 0.200120.12668208.2334704.121060.1028248
2. 已知发生某一结果的概率为π,其对立结 果的概率则为1-π 。实际工作中要求π是从 大量观察中获得的比较稳定的数值;
3. n个观察单位的观察结果互相独立,即每 个观察单位的观察结果不会影响到其它观 察单位的结果。
(二)二项分布的特征
1.二项分布的图形
二项分布的图形,取决于两个方面,其一为 事件发生的概率π ,其二为样本含量n。 当π =1-π =1/2时,二项分布的图形是对称的; 当π <1/2时,二项分布的图形呈左偏态; 当π >1/2时,二项分布的图形呈右偏态; 当π与1- π不变时,即使π ≠1-π ,但随着n的增大, 二项分布的的偏态程度会逐渐降低而趋于对称。