参数估计与假设检验的区别和联系
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参数估计与假设检验的区别和联系统计学方法包括统计描述和统计推断两种方法,其中,推断统计又包括参数估计和假设检验。
(一)参数估计就是用样本统计量去估计总体的参数,它的方法有点估计和区间估计两种。
点估计是用估计量的某个取值直接作为总体参数的估计值。
点估计的缺陷是没法给出估计的可靠性,也没法说出点估计值与总体参数真实值接近的程度。
区间估计是在点估计的基础上给出总体参数估计的一个估计区间,该区间通常是由样本统计量加减估计误差得到的。
在区间估计中,由样本估计量构造出的总体参数在一定置信水平下的估计区间称为置信区间。
统计学家在某种程度上确信这个区间会包含真正的总体参数。
在区间估计中置信度越高,置信区间越大。
置信水平为1-a, a为小概率事件或者不可能事件,常用的置信水平值为99%,95%,90%,对应的a为0.01, 0.05, 0.1。
置信区间是一个随机区间,它会因样本的不同而变化,而且不是所有的区间都包含总体参数。
一个总体参数的区间估计需要考虑总体分布是否正态分布,总体方差是否已知,用于估计的样本是大样本还是小样本等。
(1)来自正态总体的样本均值,不论抽取的是大样本还是小样本,均服从正态分布。
(2)总体不是正态分布,大样本的样本均值服从正态分布,小样本的服从t 分布。
(3)不论已判断是正态分布还是t 分布,如果总体方差未知,都按t 分布来处理。
(4)t 分布要比标准正态分布平坦,那么要比标准正态分布离散,随着自由度的增大越接近。
(5)样本均数服从的正态分布为N(u , a^2/n)远远小于原变量离散程度N (u, a^2) 。
(二)假设检验是推断统计的另一项重要内容,它与参数估计类似,但角度不同,参数估计是利用样本信息推断未知的总体参数,而假设检验则是先对总体参数提出一个假设,然后利用样本信息判断这一假设是否成立。
假设检验的基本思想:先提出假设,然后根据资料的特点,计算相应的统计量,来判断假设是否成立,如果成立的可能性是一个小概率的话,就拒绝该假设,因此称小概率的反证法。
参数估计和假设检验1.参数估计参数估计是指通过样本数据来推断总体参数的过程。
总体参数是指总体的其中一种性质,比如总体均值、总体方差等。
样本数据是从总体中随机抽取的一部分数据,用来代表总体。
参数估计的目标是使用样本数据来估计总体参数的值。
常见的参数估计方法有点估计和区间估计。
(1)点估计点估计是通过一个统计量来估计总体参数的值。
常见的点估计方法有样本均值、样本方差等。
点估计的特点是简单、直观,但是估计值通常是不准确的。
这是因为样本的随机性导致样本统计量有一定的误差。
因此,点估计通常会伴随着误差界限,即估计值的置信区间。
(2)区间估计区间估计是通过一个统计量构建总体参数的估计区间。
常见的区间估计方法有置信区间和可信区间。
置信区间是指当重复抽样时,包含真实总体参数的概率。
置信区间的计算方法是在样本统计量的基础上,加减一个合适的误差界限,得到一个估计区间。
可信区间是指在一次抽样中,包含真实总体参数的概率。
可信区间的计算方法同样是在样本统计量的基础上,加减一个合适的误差界限,得到一个估计区间。
参数估计的应用非常广泛,可以用于各个领域的数据分析和决策。
例如,经济学家可以通过样本数据估计失业率,政治学家可以通过样本数据估计选举结果,医学研究者可以通过样本数据估计药物的疗效等。
2.假设检验假设检验是指通过样本数据来判断总体参数的其中一种假设是否成立。
在假设检验中,我们先提出一个原假设(H0),然后使用样本数据来检验该假设的合理性。
在假设检验中,我们需要确定一个统计量,该统计量在原假设成立时,其分布是已知的。
然后,我们计算该统计量在样本数据下的取值,并通过比较该取值与已知分布的临界值,来判断原假设是否成立。
假设检验包含两种错误,即第一类错误和第二类错误。
第一类错误是指在原假设成立的情况下,拒绝原假设的错误概率。
第二类错误是指在原假设不成立的情况下,接受原假设的错误概率。
常见的假设检验方法有单样本假设检验、双样本假设检验、方差分析等。
参数估计与假设检验参数估计是指利用样本数据对总体参数进行估计的过程。
在统计学中,总体参数通常是我们关心的感兴趣的数量,比如总体均值、总体方差等。
通过对样本进行抽样调查,我们可以得到样本数据,然后利用样本数据来估计总体参数的值。
常用的参数估计方法有点估计和区间估计。
点估计是通过一个统计量来估计总体参数的值。
例如,样本均值可以作为总体均值的点估计值,样本方差可以作为总体方差的点估计值。
点估计通常使用最大似然估计或最小二乘估计等方法来求解。
区间估计是通过一个区间来估计总体参数的值。
区间估计提供了一个参数可能取值的范围。
例如,我们可以计算一个置信区间,表示总体参数在一定置信水平下落在该区间内的概率。
常用的区间估计方法有正态分布的置信区间和t分布的置信区间等。
假设检验是用于检验总体参数的假设的方法。
假设检验可以帮助我们判断总体参数是否等于一些特定值,或者两个总体参数是否相等。
假设检验通常需要先提出一个原假设和一个备择假设。
原假设是我们要进行检验的假设,而备择假设则是对原假设的补充或者扩展。
通过计算样本数据的统计量,并结合给定的显著性水平,我们可以得到一个检验统计量的观察值。
根据观察值和显著性水平的关系,我们可以判断是否拒绝原假设。
假设检验的步骤可以分为以下几个部分:1.提出假设:明确原假设和备择假设。
2.选择显著性水平:设定拒绝原假设的标准。
3.计算检验统计量:根据样本数据计算出统计量的观察值。
4.求取拒绝域和接受域:结合显著性水平和检验统计量的分布,确定拒绝原假设的条件。
5.得出结论:通过比较检验统计量的观察值和拒绝域的关系,判断是否拒绝原假设。
假设检验是统计学中非常重要的一部分,它可以帮助我们对实际问题进行科学的推断和决策。
在实际应用中,我们常常使用假设检验来判断广告效果、药物疗效、投资收益等方面的问题。
通过参数估计和假设检验,我们可以从样本数据中获取关于总体参数的信息,并对其进行推断和判断。
浅谈学习参数估计与假设检验感想通过⼀段时间的学习,我对参数估计和假设检验有了进⼀步的认识。
统计推断是由样本的信息来推测母体性能的⼀种⽅法,它⼜可以分为两类问题,即参数估计和假设检验。
实际⽣产和科学实验中,⼤量的问题是在获得⼀批数据后,要对母体的某⼀参数进⾏估计和检验。
例如,我们对45钢的断裂韧性作了测定,取得了⼀批数据,然后要求45钢断裂韧性的平均值,或要求45钢断裂韧性的单侧下限值,或要求45钢断裂韧性的分散度(即离散系数),这就是参数估计的问题。
⼜如,经过长期的积累,知道了某材料的断裂韧性的平均值和标准差,经改进热处理后,⼜测得⼀批数据,试问新⼯艺与⽼⼯艺相⽐是否有显著差异,这就是假设检验的问题。
可见,参数估计是假设检验的第⼀步,没有参数估计,也就⽆法完成假设检验。
下⾯就参数估计和假设检验的基本概念及原理简单谈谈。
参数估计是根据从总体中抽取的样本估计总体分布中包含的未知参数的⽅法。
它是统计推断的⼀种基本形式,是数理统计学的⼀个重要分⽀,分为点估计和区间估计两部分。
参数估计包括点估计和区间估计两种⽅法。
点估计是依据样本估计总体分布中所含的未知参数或未知参数的函数。
通常它们是总体的某个特征值,如数学期望、⽅差和相关系数等。
点估计问题就是要构造⼀个只依赖于样本的量,作为未知参数或未知参数的函数的估计值。
构造点估计常⽤的⽅法是:①矩估计法。
⽤样本矩估计总体矩,如⽤样本均值估计总体均值。
②最⼤似然估计法。
于1912年由英国统计学家R.A.费希尔提出,利⽤样本分布密度构造似然函数来求出参数的最⼤似然估计。
③最⼩⼆乘法。
主要⽤于线性统计模型中的参数估计问题。
④贝叶斯估计法。
基于贝叶斯学派(见贝叶斯统计)的观点⽽提出的估计法。
、区间估计是依据抽取的样本,根据⼀定的正确度与精确度的要求,构造出适当的区间,作为总体分布的未知参数或参数的函数的真值所在范围的估计。
例如⼈们常说的有百分之多少的把握保证某值在某个范围内,即是区间估计的最简单的应⽤。
参数估计和假设检验参数估计和假设检验是统计学中常用的两种方法,用于根据样本数据对总体的特征进行推断和判断。
参数估计是通过样本数据估计总体参数值的方法,而假设检验则是基于样本数据对总体参数假设进行判断的方法。
下面将详细介绍这两种方法以及它们的应用。
1.参数估计参数是指总体特征的度量,比如总体均值、总体方差等。
在实际应用中,我们往往无法得到总体数据,只能通过抽样得到样本数据。
参数估计的目标是利用样本数据去估计总体参数的值。
最常用的参数估计方法是点估计和区间估计:-点估计是使用样本统计量来估计总体参数的值,常用的样本统计量有样本均值、样本方差等。
-区间估计是利用样本数据构建一个置信区间,用来估计总体参数的取值范围。
置信区间的计算方法通常是基于样本统计量的分布进行计算。
在进行参数估计时,需要注意以下几个要点:-选择适当的样本容量和抽样方法,确保样本具有代表性,并满足参数估计的要求。
-选择适当的样本统计量进行参数估计,并对其进行合理的解释与限制。
-利用抽样分布特性和统计理论,计算参数估计的标准误差和置信区间,对参数估计结果进行解释和判断。
2.假设检验假设检验是基于样本数据对总体参数假设进行判断的方法。
在实际问题中,我们常常需要根据样本数据来判断一些总体参数是否达到一些要求或存在其中一种关系。
假设检验的基本步骤:-建立原假设(H0)和备择假设(H1)。
原假设通常是对总体参数取值的一种假设,备择假设则是原假设的对立假设。
-选择适当的统计量用来检验假设,并计算样本统计量的检验统计量。
-根据样本数据计算得出的检验统计量,利用抽样分布特性和统计理论计算P值。
-根据P值与事先设置的显著性水平进行比较,如果P值小于显著性水平,则拒绝原假设;反之,接受原假设。
在进行假设检验时,需要注意以下几个要点:-显著性水平的选择:显著性水平(α)是进行假设检验过程中设置的一个临界值,它反映了能够容忍的错误发生的概率。
常用的显著性水平有0.05和0.01-选择适当的统计量与检验方法:根据问题的性质和数据类型选择适当的统计量和检验方法。
数理统计学中的参数估计和假设检验在现代统计学中,参数估计和假设检验是非常重要的概念。
这些概念互相关联,但是又有不同的应用。
在此,我们将讨论这两个概念的基本原则以及它们在现实生活中的应用。
参数估计可以被描述为研究一组数据的基本特征。
通过这个过程,我们试图推断出这个数据集的平均值、标准差和其他的参数。
这些参数会充当我们对整个数据集的总体特征的代表,是基于样本数据和概率等数学方法来实现的。
数理统计学中有两种常见的参数估计方法:点估计和区间估计。
点估计法指的是通过现有的样本数据,确定整体数据集的一个参数值。
这个参数值是一个点,代表了这个总体数据的典型特征。
例如,一个统计学家可能会利用一个样本数据集的均值来估计整个数据集的均值。
这个方法非常简单,但是也有缺点,因为单个点可能不能完整地反映出整个总体的信息。
相对于点估计方法,区间估计法则是根据样本数据并结合概率论提供一个充分范围内的参数估计值。
以信心水平的方式,给出估计结果的范围和信心度。
这样的区间被称为可信区间,其中的参数值处于一定的置信度内,一般用百分之几的置信度表示。
例如,一个样本数据的均值在一定的置信度下是x到y之间的。
区间估计法是一种更加准确的方法,因为它允许我们知道参数值的变化范围,而不仅仅是一个单点。
但是,这种技术会带来更多的复杂性,需要一些基本的统计技能。
另一方面,假设检验则是一种帮助我们确定一个假设是否正确的方法。
这个方法通常用于对两个数据组的统计分析中,并且可以用于比较一个数据集的平均值是否等于一个已知的值。
简单说就是,假设检验能够让我们确定样本数据是否足够代表总体,并且也让我们确认样本数据能否代表以前的观测和研究。
在假设检验中,我们制定一个假设被称为研究假设,并组对比之前已知的信息,提出一个对立假设。
之后,我们会挑选一个随机样本并采取测量行动。
我们利用这个测量行动来确定样本数据是否属于已知的总体比例,或者是否对研究假设做出了支持。
如果样本数据足够代表总体,并且不同于已知的比例,则我们可以拒绝研究假设并接受对立假设。
参数估计与假设检验的区别和联系
统计学方法包括统计描述和统计推断两种方法,其中,推断统计又包括参数估计和假设检验。
(一)参数估计就是用样本统计量去估计总体的参数,它的方法有点估计和区间估计两种。
点估计是用估计量的某个取值直接作为总体参数的估计值。
点估计的缺陷是没法给出估计的可靠性,也没法说出点估计值与总体参数真实值接近的程度。
区间估计是在点估计的基础上给出总体参数估计的一个估计区间,该区间通常是由样本统计量加减估计误差得到的。
在区间估计中,由样本估计量构造出的总体参数在一定置信水平下的估计区间称为置信区间。
统计学家在某种程度上确信这个区间会包含真正的总体参数。
在区间估计中置信度越高,置信区间越大。
置信水平为1-a, a为小概率事件或者不可能事件,常用的置信水平值为99%,95%,90%,对应的a为0.01, 0.05,0.1。
置信区间是一个随机区间,它会因样本的不同而变化,而且不是所有的区间都包含总体参数。
一个总体参数的区间估计需要考虑总体分布是否正态分布,总体方差是否已知,用于估计的样本是大样本还是小样本等。
(1)来自正态总体的样本均值,不论抽取的是大样本还是小样本,均服从正态分布。
(2)总体不是正态分布,大样本的样本均值服从正态分布,小样本的服从t 分布。
(3)不论已判断是正态分布还是t 分布,如果总体方差未知,都按t 分布来处理。
(4)t 分布要比标准正态分布平坦,那么要比标准正态分布离散,随着自由度的增大越接近。
(5)样本均数服从的正态分布为N(u , a^2/n)远远小于原变量离
散程度N (u, a^2) 。
(二)假设检验是推断统计的另一项重要内容,它与参数估计类似,但角度不对总体参先而假设检验则是参数估计是利用样本信息推断未知的总体参数,同,数提出一个假设,然后利用样本信息判断这一假设是否成立。
假设检验的基本思想:先提出假设,然后根据资料的特点,计算相应的统计量,来判断假设是否成立,如果成立的可能性是一个小概率的话,就拒绝该假设,因此称小概率的反证法。
最重要的是看能否通过得到的样本信息去推翻原定的假设,而不是证实它,我们期望接受的是备择假设。
统计学中假设检验的基本步骤:
(1)建立假设,确定检验水准α,假设含有零假设(H0)和备择假设(H1)两个,零假设又叫作无效假设或检验假设。
H0和H1的关系是互相对立的,如果拒绝H0,就要接受H1,根据备择假设不同,假设检验有单侧、双侧检验两种。
检验水平用α表示,通常取0.05或0.10,检验水平就是该检验犯第一类错误(弃真)的概率。
(2)根据研究目的和设计类型选择适合的检验方法
这里的检验方法,是指参数检验方法,有u检验、t检验和方差分析三种,对应于不同的检验公式。
(3)确定P值并作出统计结论
u检验得到的是u统计量或称u值;t检验得到的是t统计量或称t值;方差分析得到的是F统计量或称F值。
将求得的统计量绝对值与界值相比,可以确定P值。
当α=0.05时,u值要和u界值1.96相比较,确定P值。
如果u<1.96,则P>0.05,反之,如u>1.96,则P<0.05。
t值要和对应自由度的t界值(也称分位数)相比较,确定P值。
如果t值<t界值,故P>0.05。
反之,如t>t界值,
则P<0.05。
相同自由度的情况下,单侧检验的t界值要小于双侧检验的t界值,因此有可能出现算得的t值大于单侧t界值,而小于双侧t界值的情况,即单侧检验显著,双侧检验未必就显著,反之,双侧检验显著,单侧检验必然会显著。
即单侧检验更容易出现阳性结论。
当P>0.05时,接受零假设,认为差异无统计学意义,或者说二者不存在质的区别。
当P<0.05时,拒绝零假设,接受备择假设,认为差异有统计学意义,也可以理解为二者存在质的区别。
但即使检验结果是P<0.01甚至P<0.001,都不说明差异相差很大,只表示更有把握认为二者存在差异。
(三)参数估计与假设检验之间的联系与区别:
(1)主要联系:
都是根据样本信息推断总体参数;a.
有因此一的推断,,建立在概率基础上b. 都以抽样分布为理论依据推断结果都;
定的可信程度或风险。
对同一问题的参数进行推断,二者使用同一样本、同一统计量、同一分布,c.
区间估计中的置信区间对应于假设检验中形成对偶性。
因而二者可以相互转换,的接受区域,置信区间以外的区域就是假设检验中的拒绝域。
)主要区别:(2a,依据参数估计是以样本数据估计总体参数的真值;假设检验是以样本数据为.
;检验对总体参数的先验假设是否成立样本估计值b的双侧置信区间;而假设检验以总. 区间估计求得的是以为中心参数假设值体,不仅有双侧检验也有单侧检验。
为基准c去保证总区间估计立足于大概率,通常以较大的把握程度(置
信水平)1-α.
α体参数的置信区间;假设检验立足于小概率,通常是给定很小的显著性水平去检验对总体参数的先验假设是否成立。
假设检验分:参数假设检验、总体分布假设检验、相互关系假设检验(两个变量是否独立,两个分布是否相同)等,我们的教材中主要讨论参数假设检验。
先对未知的总体参数的取值提出某种假设,参数假设检验:然后抽取样本,利用样本信息来检验这个假设是否成立。
等号=;注:⒈原假设H0一定含有根据原假设是否含不等号≠,假设检验分为双侧⒉(不含≠)假设检验和单侧假设检验;(含≠)3. 单侧假设检验分为左侧和右侧检验(拒绝域在哪一侧,则称为那。
一侧检验)
原假设提出规则:
原假设不是随意提出的,应该本着“”的原则。
出”的则,的应该。
本原原着假设不是“随意不轻易拒绝原假设提一我也就是不轻易接受备择假设,旦接受,们认为备择假设所陈述述旦假接受所,我们设认为陈备择一也就是不轻易接受备择假设,的内容是非常可靠的,有α的概率是正确的。
1-的内容是非常可靠的,有
一、单侧检验原假设的确立
对于检验某项研究是否达到了预期效果Ⅰ一般是将研究的预
期效果(希望、想要证明的假设)作为备。
先确立备择假H0择假设H1,将认为研究结果无效作为原假设。
因为只有当检验结
果与原假设有明显差别时才能拒绝原H1设就使得希望得到原假设不会轻易被拒绝,假设而接受备择假设,的结论不会轻易被接受,从而减少结论错误。
对于检验某项声明的有效性Ⅱ以商店来建立原假设,(根据不同的背景向工厂进货为例)将对该声明的质疑作为备一般可将所作的声明作为原假设。
无效,“声明”。
因为除非有证据表明择假设。
先确立原假设H0 否则就应认为该“声明”是有效的。
例如:一商店经常从某工厂购进某种商品,该商品质量指标为,值愈大商品质量愈好。
商店提出的进货条件是按
批验收,只有通过假设“X≥X0”检验的批次才能接受。
有两种可能情况:
⑴如果根据过去较长时间购货记录,商店相信该厂产品质量好,于是同意把原假设定为H0:“X≥X0”,而且选择较低的检验显著性水平。
这对工厂是有利的,使得达到质量标准的产品以很小的概率被拒收。
虽然这会使商店面临接受不合标准产品的风险,但历史记录显示出现这种情况的可能性很小,而且商店也可因此获得较好的货源。
⑵如果过去一段时期的记录表明,该厂产品质量并不理想,商店则会坚持以H0:“X≤X0”为原假设,并选定较小的检验显著性水平。
这对商店是有利的,不会轻易地拒绝原假设,有 1-α的可能把劣质产品拒之门外。
二、确定适当的检验统计量
假设检验根据检验内容和条件不同需要采用不同的检验统计量。
在单个正态总体的参数检验中:
均值的检验;和t统计量常用于Z统计量)方差未知时((方差已知时)比例的检验;Z统计量用于2的检验。
统计量用于?方差总体方有被检验的参数类型、选择检验统计量需考虑的因素差是否已知、用于检验的样本量大小等也方差未知(在大样本条件下。
Z)统计量进行
均值检验,这是由中心极限定理保证的可以用三、确定显著性水平α和
临界值及拒绝域是由研究显著性水平α是当原假设为正确时被
拒绝的概率,者事先确定的。
显著性水平α的大小应根据研究
需要的精确度和可靠性而,即接受原假设的决定是正确0.010.05或α=定。
通常取α= 99%。
95的可能性(概率)为%或同时指,查表得出相应的临界值,根据给定的显著性水平
定拒绝域。
(四)根据样本数据计算检验统计量的值的公总
体标准差σ已知时根据样本均值计算统计量Z例如,式为?-X 0),1?~N(0Z?n/
作出拒绝或接受原假设将检验统计量的值与临界值比较,(五)
的决策接受备择如果检验统计量的值落入拒绝域,则拒绝原假设,假设;如果检验统计量的值落入接受域,则接受原假设,拒绝备择假设。
就是检验样本统计量的观测值是否落入某所谓的某侧检验,注:
侧的拒绝域,检验就是看比如:左侧中取值方向,亦即拒绝域所在方向)(即备择假设样本统计量的观测值是否落入左侧的拒绝域。