8-2正态总体参数的假设检验
- 格式:ppt
- 大小:734.00 KB
- 文档页数:41
概率论与数理统计(8)假设检验第八章假设检验第一节假设检验问题第二节正态总体均值的假设检验第三节正态总体方差的检验第四节大样本检验法第五节 p值检验法第六节假设检验的两类错误第七节非参数假设检验第一节假设检验问题前一章我们讨论了统计推断中的参数估计问题,本章将讨论另一类统计推断问题——假设检验.在参数估计中我们按照参数的点估计方法建立了参数的估计公式,并利用样本值确定了一个估计值,认为参数真值。
由于参数是未知的,只是一个假设(假说,假想),它可能是真,也可能是假,是真是假有待于用样本进行验证(检验).下面我们先对几个问题进行分析,给出假设检验的有关概念,然后总结给出检验假设的思想和方法.一、统计假设某大米加工厂用自动包装机将大米装袋,每袋的标准重量规定为10kg,每天开工时,需要先检验一下包装机工作是否正常. 根据以往的经验知道,自动包装机装袋重量X服从正态分布N( ).某日开工后,抽取了8袋,如何根据这8袋的重量判断“自动包装机工作是正常的”这个命题是否成立?请看以下几个问题:问题1引号内的命题可能是真,也可能是假,只有通过验证才能确定.如果根据抽样结果判断它是真,则我们接受这个命题,否则就拒绝接受它,此时实际上我们接受了“机器工作不正常”这样一个命题.若用H0表示“”,用H1表示其对立面,即“”,则问题等价于检验H0:是否成立,若H0不成立,则H1:成立.一架天平标定的误差方差为10-4(g2),重量为的物体用它称得的重量X服从N( ).某人怀疑天平的精度,拿一物体称n次,得n 个数据,由这些数据(样本)如何判断“这架天平的精度是10-4(g2)”这个命题是否成立?问题2记H0: =10-4,H1: ,则问题等价于检验H0成立,还是H1成立.某种电子元件的使用寿命X服从参数为的指数分布,现从一批元件中任取n个,测得其寿命值(样本),如何判定“元件的平均寿命不小于5000小时”这个命题是否成立?记问题3则问题等价于检验H0成立,还是H1成立.某种疾病,不用药时其康复率为,现发明一种新药(无不良反应),为此抽查n位病人用新药的治疗效果,设其中有s人康复,根据这些信息,能否断定“该新药有效”?记问题4则问题等价于检验H0成立,还是H1成立.自1965年1月1日至1971年2月9日共2231天中,全世界记录到震级4级及以上的地震共计162次,问相继两次地震间隔的天数X是否服从指数分布?问题5记服从指数分布,不服从指数分布.则问题也等价于检验H0成立,还是H1成立.在很多实际问题中,我们常常需要对关于总体的分布形式或分布中的未知参数的某个陈述或命题进行判断,数理统计学中将这些有待验证的陈述或命题称为统计假设,简称假设.如上述各问题中的H0和H1都是假设.利用样本对假设的真假进行判断称为假设检验。
正态总体方差的假设检验一、引言假设检验是统计学中常用的一种方法,用于判断关于总体参数的某种陈述是否成立。
在实际应用中,我们经常需要对总体方差进行假设检验,以确定样本数据是否能够代表总体的特征。
二、正态总体方差的假设检验在正态总体方差的假设检验中,我们通常使用方差比检验来判断总体方差是否有显著差异。
具体而言,我们设立原假设H0和备择假设H1,然后利用样本数据进行检验。
1. 原假设和备择假设原假设H0通常为总体方差等于某个特定值,记为σ^2 = σ0^2;备择假设H1通常为总体方差不等于该特定值,记为σ^2 ≠ σ0^2。
2. 检验统计量在正态总体方差的假设检验中,我们使用F检验统计量来进行判断。
F检验统计量的计算公式为F = S^2 / σ0^2,其中S^2为样本方差。
3. 拒绝域和接受域在给定显著性水平α的情况下,我们可以根据F检验统计量的分布来确定拒绝域和接受域。
一般来说,当F检验统计量落在拒绝域内时,我们拒绝原假设;当F检验统计量落在接受域内时,我们接受原假设。
4. F分布表的使用由于F检验统计量的分布是F分布,因此我们可以利用F分布表来确定拒绝域和接受域的临界值。
F分布表中给出了不同自由度和显著性水平下的临界值。
5. 计算步骤进行正态总体方差的假设检验时,我们需要按照以下步骤进行计算:(1) 提出原假设H0和备择假设H1;(2) 选择适当的显著性水平α;(3) 根据样本数据计算样本方差S^2;(4) 根据样本量n和显著性水平α确定F分布的自由度;(5) 根据F分布表找到对应的临界值;(6) 比较计算得到的F检验统计量与临界值,判断是否拒绝原假设。
三、实例分析为了更好地理解正态总体方差的假设检验,我们以某电子产品的寿命为例进行实例分析。
假设我们对该电子产品的寿命进行了100次观测,得到样本方差为S^2 = 200。
现在我们想要判断该电子产品的寿命是否满足某个特定的标准。
我们设立原假设H0:电子产品的寿命方差等于标准值,备择假设H1:电子产品的寿命方差不等于标准值。
正态总体参数的假设检验 正态总体中有两个参数:正态均值与正态⽅差。
有关这两个参数的假设检验问题经常出现,现逐⼀叙述如下。
(⼀) 正态均值的假设检验 ( 已知情形) 建⽴⼀个检验法则,关键在于前三步l,2,3。
5.判断(同前) 注:这个检验法称为u检验。
(⼆) 正态均值的假设检验 ( 未知情形) 在未知场合,可⽤样本标准差s去替代总体标准差,这样⼀来,u统计量变为t统计量,具体操作如下: 1.关于正态均值常⽤的三对假设为 5.判断 (同前) 注:这个检验法称为t检验。
(三)正态⽅差的假设检验 检验正态⽅差有关命题成⽴与否,⾸先想到要⽤样本⽅差。
在基础上依据抽样分布特点可构造统计量作为检验之⽤。
具体操作如下: 1.关于正态⽅差常⽤的三对假设为 5.判断(同前) 注:这个检验法称为检验。
注:关于正态标准差的假设与上述三对假设等价,不另作讨论。
(四) ⼩结与例⼦ 上述三组有关正态总体参数的假设检验可综合在表1.5-1上,以供⽐较和查阅。
续表 [例1.5-2] 某电⼯器材⼚⽣产⼀种云母带,其厚度在正常⽣产下服从N(0.13,0.0152)。
某⽇在⽣产的产品中抽查了10次,发现平均厚度为0.136,如果标准差不变,试问⽣产是否正常?(取 =0.05)来源:考试通 解:①⽴假设:②由于已知,故选⽤u检验。
③~④根据显著性⽔平 =0.05及备择假设可确定拒绝域为{ >1.96}。
⑤由样本观测值,求得检验统计量: 由于u未落在拒绝域中,所以不能拒绝原假设,可以认为该天⽣产正常。
[例1.5-3] 根据某地环境保护法规定,倾⼊河流的废⽔中⼀种有毒化学物质的平均含量不得超过3ppm。
已知废⽔中该有毒化学物质的含量X服从正态分布。
该地区环保组织对沿河的⼀个⼯⼚进⾏检查,测定每⽇倾⼊河流的废⽔中该物质的含量,15天的记录如下(单位:ppm)3.2,3.2,3.3,2.9,3.5,3.4,2.5,4.3,2.9,3.6,3.2,3.0,2.7,3.5,2.9 试在⽔平上判断该⼚是否符合环保规定? 解:①如果符合环保规定,那么应该不超过3ppm,不符合的话应该⼤于3ppm。