多元统计分析期末试题及答案
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6 16 16 20 ) 20 40
2、假设检验问题:H 0 : 0,H1 : 0 8.0 经计算可得:X 0 2.2 , 1.5 4.3107 14.6210 8.9464 S 1 (23.13848) 1 14.6210 3.172 37.3760 8.9464 37.3760 35.5936 2 1 构造检验统计量:T n( X 0 )S ( X 0 ) 6 70.0741 420.445 由题目已知F0.01 (3,3) 29.5,由是 3 5 F0.01 (3,3) 147.5 3 所以在显著性水平 0.01下,拒绝原设H 0 T02 . 01 即认为农村和城市的2周岁男婴上述三个 指标的均值有显著性差异
1、设随机向量X 的均值向量、协方差矩阵分别为、, 试证:E ( XX ) 。
2、设随机向量X ~ N P ( , ), 又设Y=A rp X+br1 , 试证:Y ~ N r ( A b, AA' )。
1、 0
2、 W3 ( 10,∑) 3、
1 2 R 3 1 4
1 4、设X ( X 1 , X 2 , X 3 , X 4 )T ~ N 4 (0, ),协方差阵
(1) 试从Σ出发求 X 的第一总体主成分; (2) 试问当 取多大时才能使第一主成分的贡献率达 95%以上。
1
,0 1 1 1
的样本均值和样本离差矩阵,则T 2 15[4( X )] A1[4( X )] ~ ___________ 。
16 4 2 1、设X ( x1 , x2 , x3 ) ~ N 3 ( , ), 其中 (1,0, 2), 4 4 1 , 2 1 4 x x 试判断x1 2 x3与 2 3 是否独立? x1
1 1、设X ~ N 2 ( , ), 其中X ( x1 , x2 ), ( 1 , 2 ), 2 则Cov(x1 x2 ,x1 x2 )=____.
1
,
2、设X i ~ N 3 ( , ), i 1, 服从 _________ 。
-1 16 4 2 0 0 4 4 1 1 2 2 1 4 1 6 16 16 20 20 40 2 10 故y1,y2的联合分布为N 3 ( 1 , 6 3 16 故不独立。
2 3
1 1 6
1 4 1 6 1
4、 0.872 1 1.743 2 5、 T ( 15, p)或(15p/(16-p)) F(p, n-p)
x x 1、令y1 2 3 , y2 x1 2 x3 , 则 x1 x2 x3 0 1 -1 x1 y1 y x1 1 0 0 x2 2 x 2x 1 0 2 x 3 3 1 0 1 y1 E 1 0 y2 1 0 0 1 y V 1 1 0 y2 1 0 10 6 16 -1 1 2 0 0 1 2 2 3 1 -1 0 0 0 2
2 4 1 1 3、设已知有两正态总体G1与G 2,且1 ,2 , 1 2 , 6 2 1 9 而其先验概率分别为q1 q2 0.5, 误判的代价C (2 1) e 4 , C (1 2) e; 3 试用Bayes判别法确定样本X 属于哪一个总体? 5
1 - 0.1 0 -1 1 0 5、由题得 112 = , 222 = 0 1 0 0.1 1 TT T 112 12 22 21 112 - 1 - 1
0 1 0 0 0.95 0.1 0 0 0 0.1 0 0 = 0 0 1 0 0.9025 0 1 0.95 0 0 0.01 0 0 求TT T的特征值,得0 2 0.9025 0 0.9025 12 0.9025, 22 0 1 0.95 TT T的单位正交化特征向量 0 0 0 0.9025 e1 0.9025e1 , 1 0.1 0 0 0 1 112 e1 0 1 1 1 1 1 11 22 21 1 1 1 0 0 0.95 0 1 0 0.95 0 0.1 0 1 0 V1 X 2 ,W1 0.54Y1 为第一典型相关变量,且( V1 ,W1) 0.95为一对典型相关系数。
3、由Bayes判别知 W ( x) f1 ( x) exp[( x )T 1 ( 1 2 )] exp(4 x1 2 x2 4) f 2 ( x)
3 ˆ 1 1 9 1 2 4 2 1 ( 1 2 ) , ,( 1 2 ) 2 8 1 1 4 6 2 4 3 q C (1| 2) d 2 e3 ,W ( x ) exp(2) d e3 q1C (2 |1) 5 3 X G2 5 其中,
2、对某地区农村的6名2周岁男婴的身高、胸围、上半臂围进行测量, 得相关数据如下,根据以往资料,该地区城市2周岁男婴的这三个指标的 均值0 (90,58,16), 现欲在多元正态性的假定下检验该地区农村男婴是 否与城市男婴有相同的均值。 14.6210 82.0 4.3107 1 1 其中X 60.2 , (5S ) ( 115.6924) 14.6210 3.172 14.5 8.9464 37.3760 ( 0.01, F0.01 (3, 2) 99.2, F0.01 (3,3) 29.5, F0.01 (3, 4) 16.7) 8.9464 37.3760 35.5936
_0.872_(0.934^2)_X , 1的方差
11
X1的共性方差h12
_,
1_(0.128+0.934*0.934)
公因子f1对X的贡献g12 ___(0.934^2+0.417^2+0.835^)_____________。
5、设X i , i 1, ,16是来自多元正态总体N p ( , ), X 和A分别为正态总体N p ( , )
1 1 4、(1)由 0得特征根为1 1 3 , 1 1 2 3 4 1
x1 1 1 x2 0 解1所对应的方程 1 x3 1 x4 1 1 1 1 得1所对应的单位特征向量为 2 2 2 2 1 1 1 1 故得第一主成分Z X 1 X 2 X 3 X 4 2 2 2 2 (2)第一个主成分的贡献率为 1 1 3 95% 1 2 3 4 4 得 0.95 4 1 0.933 3
设X= x1 x2
x3 的相关系数矩阵通过因子分析分解为
,
1 1 3 1 R 1 3 2 0 3
2 3 0.934 0 0.128 0.934 0.417 0.835 0 0.417 0.894 0.027 0.894 0.447 0 0.835 0.447 0.103 1
,10, 则W = ( X i )( X i )
i 1
10
3、设随机向量X x1
x2
4 x3 , 且协方 2 , 2 16
则它的相关矩阵R ___________________
4、
X 5、设X ( X 1 , X 2 )T , Y (Y1 , X 2 )T 为标准化向量,令Z , 且其协方差阵 Y 0 0 0 100 12 0 1 0.95 0 V( Z ) 11 , 1 0 21 22 0 0.95 0 0 100 0 求其第一对典型相关变量和它们的典型相关系数?
2、证明:由题可知Y 服从正态分布,
1、证明:=V ( X ) E[( X EX )( X EX )] E ( XX ) ( EX )( EX ) E ( XX ) 故E ( XX )
E (Y ) E ( AX b) AE ( X ) b A b V (Y ) V ( AX b) AV ( X ) A AA' 故Y ~ N r ( A b, AA' )。