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  • 1 # 使用者9244553858445

    常用統計量:

    1、樣本均值:X¯=1n∑ni=1XiX¯=1n∑i=1nXi.

    2、樣本方差:S2=1n−1∑ni=1(Xi−X¯)2S2=1n−1∑i=1n(Xi−X¯)2.

    統計量的分佈——四大分佈:

    1、正態分佈:

    X∼N(μ,σ2)X∼N(μ,σ2), 期望:EX=μEX=μ, 方差:DX=σ2DX=σ2, 標準化:X−μσ2∼N(0,1)X−μσ2∼N(0,1).

    2、χ2χ2分佈:

    若X1,X2,...Xn∼N(0,1)X1,X2,...Xn∼N(0,1),則

    X=∑i=1nX2i∼χ2(n),自由度為n

    X=∑i=1nXi2∼χ2(n),自由度為n

    EX=n,DX=2n

    EX=n,DX=2n

    χ2χ2分佈標題

    3、t分佈(學生分佈):

    若X∼N(0,1)X∼N(0,1),若Y∼χ2(n)Y∼χ2(n),且X,YX,Y相互獨立:

    t=XYn−−√∼t(n),自由度為n.

    t=XYn∼t(n),自由度為n.

    t分佈

    4、F分佈:

    若X∼χ2(n1)X∼χ2(n1),若Y∼χ2(n2)Y∼χ2(n2),且X,YX,Y相互獨立:

    F=X/n1Y/n2∼F(n1,n2)自由度n1,n2.

    F=X/n1Y/n2∼F(n1,n2)自由度n1,n2.

    F分佈

    上αα分位數:

    P(U≥uα)=αP(U≥uα)=α,uαuα為上αα分位數.

    透過查表可得到αα(機率密度函式的面積)對應的uαuα(分位值)的值.

    上αα分位數

    置信度(置信水平)、置信區間:

    P(|X¯−μ|<δ)=1−α,1−αP(|X¯−μ|<δ)=1−α,1−α為置信度, αα為顯著性水平,人為選取.

    大樣本情況下, 由中心極限定理可知:

    不論Xi∼iidF(μ,σ2)(任意分佈)Xi∼iidF(μ,σ2)(任意分佈),有

    ∑i=1nXi∼n→∞N(nμ,nσ2)

    ∑i=1nXi∼n→∞N(nμ,nσ2)

    X¯X¯與S2S2相互獨立, 且EX¯=μ,DX¯=1nσ2,ES2=σ2EX¯=μ,DX¯=1nσ2,ES2=σ2.

    下面就可以根據樣本統計量得到關於被估計引數測量值的分佈情況:

    S2=1n−1∑i=1n(Xi−X¯)2

    S2=1n−1∑i=1n(Xi−X¯)2

    (n−1)S2σ2=∑i=1n(Xi−X¯σ)2∼χ2(n−1)

    (n−1)S2σ2=∑i=1n(Xi−X¯σ)2∼χ2(n−1)

    X¯−μS/n−−√=X¯−μσ/nS/σ=X¯−μσ/n√(n−1)S2/σ2n−1−−−−−−−−√∼t(n−1).

    X¯−μS/n=X¯−μσ/nS/σ=X¯−μσ/n(n−1)S2/σ2n−1∼t(n−1).

    到此, 得到了t分佈, t分佈為已知分佈, 置信區間自然唾手可得:

    P(∣∣∣X¯−μS/n−−√∣∣∣<δS/n−−√)=1−α

    P(|X¯−μS/n|<δS/n)=1−α

    P(|t|<tα2(n−1))=1−α

    P(|t|<tα2(n−1))=1−α

    δ=tα2(n−1)S/n−−√

    δ=tα2(n−1)S/n

    樣本均值X¯=μX¯=μ的機率為0, 但μμ落在會以置信度1−α1−α為機率落在置信區間(X¯−δ,X¯+δ)(X¯−δ,X¯+δ)上.

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