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第三章 抽样分布
几个常用统计量
刘思峰等编著
最常用的统计量是所谓的样本矩。设 X1, X 2 ,, X n 是来自总体 X 的一 个样本, x1, x2 ,, xn 是这一样本的观测值,称统计量
X
1 n
n i 1
Xi
为样本均值;称统计量
S 2
1n n 1 i1 ( X i
第三章 抽样分布
刘思峰等编著
几种与正态分布有关的概率分布
正态分布
几
种
χ 2 分布
概
率
分 布
F分布
t分布
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第三章 抽样分布
1. 正态分布
刘思峰等编著
若随机变量X的概率密度函数
f (x)
1
e ,
(
x)2 2 2
2
x
记为 X ~ N (, 2 )
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元素多,搜集数据费
抽 样
时、费用大,不及时而 使所得的数据无意义
原
因
检查具有破坏性
总体庞大,难以对 总体的全部元素 进行研究
炮弹、灯管、砖等
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第三章 抽样分布
第一节 随机样本
刘思峰等编著
简单随机抽样(x1, x2,……, xn):
简单随机抽样是指从总体中抽取样本容量为n 的样 本时,x1, x2,……, xn这n个随机变量必须具备以下 两个条件:
量,即
P{X x} p x (1 p)1x , x 0,1
(3.1.1)
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第三章 抽样分布
刘思峰等编著
3.1 关于抽样的基本概念
从总体中抽取有限个个体对总体进行观测的过程叫做抽样。
在相同的条件下我们对总体 X 进行 n 次重复的、独立的观测,将 n 次观测结果按试验 的次序记为 X1, X 2 ,, X n ,由于 X1, X 2 ,, X n 是对随机变量 X 观测的结果,且每次观 测是在相同的条件下独立进行的,故可以认为 X1, X 2 ,, X n 是相互独立的,且都是与总体 X 具有相同分布的随机变量。 这样得到的 X1, X 2 ,, X n 称为来自总体 X 的一个简单随 机样本, n 称为这个样本的容量。 当 n 次观测结束后,我们就得到一组实数 x1, x2 ,, xn ,
我们将试验的全部可能的观测值称为总体,每一 个观测值称为个体,总体中所包含的个体数称为总体 的容量。容量为有限的称为有限总体,否则称为无限 总体。
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第三章 抽样分布
刘思峰等编著
3.1 关于抽样的基本概念
为什么要抽样?
为了收集必要的资料,对所研究对象(总体)的 全部元素逐一进行观测,往往不很现实。
统计量的概率分布称为抽样分布(Sample distribution)
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第三章 抽样分布
刘思峰等编著
第一节 随机样本
例如,检验从某一条生产线上生产出来的产品是次品还是 正品,我们以 0 表示产品为正品,以 1 表示产品为次品。 假设
出现次品的概率为 p (常数),那么总体是由一些“0”和“1” 组成,这一总体对应一个具有参数为 p 的(0-1)分布的随机变
称为样本的 k 阶中心矩。
这些统计量的观测值分别为
(3.2.3) (3.2.4)
x
1 n
n i 1
xi
, s2
1n n 1 i1 (xi
x)2
,s
1 n 1
n i 1
( xi
x)2
,
ak
1 n
n i 1
xik
( k 1,2,), bk
1 n
n
(xi
i 1
x)k
( k 2,3,)。
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X )2
(3.2.1) (3.2.2)
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第三章 抽样分布
刘思峰等编著
为样本方差,称统计量 S
S2
1 n 1
n i 1
(Xi
X )2
为样本标准差;统计量
Ak
1 n
n
X
k i
,
பைடு நூலகம்
k
i 1
1,2,
称为样本 k 阶原点矩;统计量
Bk
1 n
n
(Xi
i 1
X)k ,k
2,3,
第三章 抽样分布
刘思峰等编著
1. 正态分布
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第三章 抽样分布
刘思峰等编著
第二节 抽样分布
二、几个常用的抽样分布
抽样分布的定义 统计量的分布称为抽样分布。 来自正态总体的几个常用统计量的分布,已 有一些重要的结果(人们已经获得这些统计量 的具体的分布密度函数)。下面介绍来自正态 总体的几个常用统计量的分布。
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➢ 这n个随机变量与总体X具有相同的概率分布; ➢ 它们之间相互独立。
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第三章 抽样分布
刘思峰等编著
第一节 随机样本
甲乙丙丁四个生产商,其产品质量如下表所示:
A
B
C
D
质量 高
高
低
低
如果仅从AB两个生产商的产品中进行抽样,抽样 质量就偏高;如果仅从CD两个生产商的产品中进行 抽样,抽样质量就偏低;
第三章 抽样分布
刘思峰等编著
第三章 抽样分布
主要内容
第一节 随机样本 第二节 抽样分布
本章小节
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第三章 抽样分布
第一节 随机样本
刘思峰等编著
在统计学中,我们研究的问题一般集中在研究对 象的某一数量指标。 比如某型号的电子元器件的寿 命、一批某种产品的合格率等。因而,需要考虑通过 与这一数量指标相联系的随机试验,来对这一数量指 标进行试验或观测。
第三章 抽样分布
1. 正态分布
u
P(U u) f (t)dt
刘思峰等编著
一般正态分布
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图4-1 返回本章首页
第三章 抽样分布
1. 正态分布
标准正态分布:
刘思峰等编著
当 0, 2 1时,
(t)
1
t2
e2
2
记为U∽N(0,1)
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标准正态分布
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图3-1 返回本章首页
因此采用简单随机抽样保证随机样本与总体具有 相同的概率分布。
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第三章 抽样分布
3.1 关于抽样的基本概念
样本统计量与抽样分布:
刘思峰等编著
在简单随机抽样中,样本具有随机性,样本的
参数 x ,s2等也会随着样本不同而不同,故它们是样
本的函数,记为g(x1, x2,……, xn),称为样本 统计量。
它们依此是随机变量 X1, X 2 ,, X n 的观测值,称为样本值。
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第三章 抽样分布
刘思峰等编著
第二节 抽样分布
一、 统计量 ➢定义
不含有任何未知参数的样本的函数,称为统计 量 g(X1, X 2,, X n ) 。显然,统计量为随机变量。 ➢几个常用统计量
样本矩(样本均值;样本方差;原点矩,中心 矩等)