18.第十八讲(区间估计)
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区间估计的原理区间估计是统计学中一种重要的推断方法,它可以帮助我们对总体参数进行估计,并给出一个区间范围,以反映估计的不确定性。
在实际应用中,我们往往无法获得总体的全部数据,只能通过抽样得到一部分样本数据,因此需要借助区间估计的方法来对总体参数进行估计。
本文将介绍区间估计的原理及其应用。
首先,区间估计的原理是基于样本数据对总体参数进行估计。
在统计学中,我们常常关注的是总体的特征参数,比如总体均值、总体方差等。
而在实际情况下,我们往往无法获得总体的全部数据,只能通过抽样得到一部分样本数据。
因此,我们需要通过样本数据来对总体参数进行估计。
区间估计的核心思想就是通过样本数据计算出一个区间,以一定的置信水平来估计总体参数的取值范围。
其次,区间估计的原理涉及到置信水平的概念。
在进行区间估计时,我们通常会给出一个置信水平,比如95%的置信水平。
这个置信水平反映了我们对总体参数估计的可靠程度。
以95%的置信水平为例,表示在进行抽样和估计的过程中,有95%的可能性我们得到的区间估计包含了真实的总体参数。
因此,置信水平越高,我们对估计结果的可靠性就越有信心。
另外,区间估计的原理还涉及到样本容量的影响。
样本容量是影响区间估计精度的重要因素。
当样本容量较大时,区间估计的精度会相对较高,我们对总体参数的估计也会更加准确。
而当样本容量较小时,区间估计的精度会相对较低,估计结果的可靠性也会相应降低。
因此,在进行区间估计时,需要充分考虑样本容量对估计结果的影响。
最后,区间估计的原理还需要考虑到总体分布的假设。
在进行区间估计时,通常需要对总体分布做出一定的假设,比如正态分布假设。
这是因为区间估计的方法往往是基于对总体分布的假设进行推断的。
如果总体分布的假设不符合实际情况,那么得到的区间估计结果可能会失真。
因此,在进行区间估计时,需要对总体分布的假设进行合理的检验和选择。
综上所述,区间估计是统计学中一种重要的推断方法,其原理涉及到样本数据对总体参数进行估计、置信水平的概念、样本容量的影响以及总体分布的假设。
(1) P值是:1) 一种概率,一种在原假设为真的前提下出现观察样本以及更极端情况的概率。
2) 拒绝原假设的最小显著性水平。
3) 观察到的(实例的) 显著性水平。
4) 表示对原假设的支持程度,是用于确定是否应该拒绝原假设的另一种方法。
(2) P 值的计算:一般地,用X 表示检验的统计量,当H0 为真时,可由样本数据计算出该统计量的值C ,根据检验统计量X 的具体分布,可求出P 值。
具体地说:左侧检验的P 值为检验统计量X 小于样本统计值C 的概率,即:P = P{ X < C}右侧检验的P 值为检验统计量X 大于样本统计值C 的概率:P = P{ X > C}双侧检验的P 值为检验统计量X 落在样本统计值C 为端点的尾部区域内的概率的2 倍: P = 2P{ X > C} (当C位于分布曲线的右端时) 或P = 2P{ X< C} (当C 位于分布曲线的左端时) 。
若X 服从正态分布和t分布,其分布曲线是关于纵轴对称的,故其P 值可表示为P = P{| X| > C} 。
计算出P 值后,将给定的显著性水平α与P 值比较,就可作出检验的结论:如果α > P 值,则在显著性水平α下拒绝原假设。
如果α ≤ P 值,则在显著性水平α下接受原假设。
在实践中,当α = P 值时,也即统计量的值C 刚好等于临界值,为慎重起见,可增加样本容量,重新进行抽样检验。
整理自:区间估计区间估计(Interval Estimation)[编辑]什么是区间估计区间估计就是以一定的概率保证估计包含总体参数的一个值域,即根据样本指标和抽样平均误差推断总体指标的可能范围。
它包括两部分内容:一是这一可能范围的大小;二是总体指标落在这个可能范围内的概率。
区间估计既说清估计结果的准确程度,又同时表明这个估计结果的可靠程度,所以区间估计是比较科学的。
用样本指标来估计总体指标,要达到100%的准确而没有任何误差,几乎是不可能的,所以在估计总体指标时就必须同时考虑估计误差的大小。
区间估计法在统计分析中,区间估计法是一种常用的方法,它可以通过一个样本来推断总体的特征。
区间估计法通常被用于描述某个总体的性质,例如总体平均数、总体比例等。
与点估计法不同,区间估计法提供了一个某一参数的估计区间,这个区间内有一定置信度我们可以认为总体参数落在这个区间内。
在进行区间估计的时候,我们需要考虑两个重要因素:置信度和样本大小。
置信度是指我们对估计结果的信心程度,通常用一个百分数来表示,比如95%、99%等。
样本大小则是指我们用来做估计的观测值的数量,样本大小越大,结果的精度也越高。
区间估计最常见的应用就是对一个总体的平均值进行估计。
当我们要估计一个总体的平均值时,我们需要知道这个总体的标准差。
然后,通过对样本的平均值和标准差以及置信度进行一些计算,我们就可以得到这个总体平均值的区间估计。
例如,当我们用95%的置信度对某个总体的平均值进行估计的时候,我们可以说这个总体的真实平均值有95%的可能性在我们计算出来的区间范围内。
除了对平均值进行估计之外,区间估计法还可以用来对总体比例、总体方差、总体标准差等进行估计。
对于总体比例的估计,我们需要知道样本中具有某种属性的比例,然后通过计算这个比例的方差和样本大小等可以得到总体比例的区间估计。
在实际应用中,区间估计法的应用非常广泛。
比如在市场调研中,我们可以通过样本来估计某一产品的受欢迎程度;在医学研究中,我们可以通过样本来估计某种治疗方法的有效性等。
值得注意的是,在使用区间估计法进行数据分析时,我们需要注意样本大小和置信度的选择。
样本量越大,我们得出的结论就越准确;置信度越高,我们得出的结论就越可靠。
但是,高置信度往往需要更大的样本量,这个在实际应用中需要谨慎考虑。
总之,区间估计法是一种非常有用的数据分析方法,它可以使我们通过少量的观测数据来推断总体的性质,为我们进行科学研究和决策提供了有力的支持。
在实际应用中,我们需要灵活使用区间估计法,并在进行数据分析时注意样本大小和置信度的选择,以达到更准确的结果。
区间估计基本原理
区间估计是指通过样本数据对总体参数进行估计时,给出一个区间范围,以及一个置信度。
区间估计的基本原理是利用样本统计量来估计总体参数,并给出一个置信区间,即有一定置信度的总体参数在该区间内。
在进行区间估计时,通常会使用样本均值、样本比例或样本方差等统计量作为总体参数的点估计。
然后结合样本大小、总体标准差或其估计值,以及所选取的置信水平,利用统计分布的性质进行计算,得到一个区间范围。
置信度是指在重复抽样的情况下,得到的置信区间能够包含真实总体参数的概率。
通常使用的置信度为95%或99%。
即如果重复进行抽样,有95%或99%的抽样结果都能够包含真实总体参数。
区间估计的基本原理是建立在大数定律和中心极限定理的基础上。
根据大数定律,当样本容量足够大时,样本统计量的分布会趋近于总体参数的分布。
而根据中心极限定理,当样本容量足够大时,样本统计量的分布会近似服从正态分布。
因此,可以利用正态分布或t分布来进行区间估计。
当给出一个置信度时,可以根据正态分布或t分布的性质,计算出一个临界值,即一个与置信度对应的取值。
然后根据样本统计量的分布情况,在样本统计量的点估计上加减一个与临界值相乘的标准误差,得到一个区间范围。
通过区间估计,可以对总体参数进行更全面、更准确的估计。
同时,区间估计也可以告诉我们有多大的把握认为总体参数在给定的区间范围内。