zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 数学基础-概率论04(统计推断-参数假设检验)

    4.参数假设检验

    统计推断的另一类重要的问题是假设检验,所谓假设检验就是对总体分布中的某个参数或者分布的形式作出某种假设,利用抽取样本提供的信息,构造适合的统计量,再根据小概率事件进行检验,以作出统计推断。

    常用的假设检验方法有U检验法,t检验法,检验法,F检验法

    名词解释:
    原假设与备择假设:把检验的假设称为原假设;把原假设的对立面称为备择假设

    显著性检验与显著性水平:假设检验有两类错误,分别是:,通常显示的最大上界而不考虑的问题称为假设检验,并将的最大上界称为假设检验的显著性水平。

    双侧边假设检验与单侧边假设检验:针对原假设的假设形式而言,具体查资料,不详细说明。

    拒绝域与临界点:拒绝域是统计量的范围,临界点是拒绝域的边界。

    假设检验一般步骤:
    (1)提出假设:提出原假设和备择假设
    (2)建立合适的统计量,选择检验统计量并确定其分布
    (3)确定拒绝域:现给定的显著性水平下,确定关于统计量的拒绝域
    (4)计算:计算样本点对于统计量的值
    (5)判断:若统计量落在拒绝域内,则拒绝,否则接受

    假设检验原理图示:
    先来看看前一章参数估计的套路:

    标准正态分布的概率密度函数
    标准正态分布的概率密度函数

    对于给定的置信度,我们算得统计量,并由此得出未知参数的置信区间。图中的2加3为置信区间。

    对于假设检验,给定显著性水平(即为置信区间中的),构造统计量后,代入具体一次抽样的数据和假设条件,如果统计量的值在图中2加3的区域下,说明该次抽样是发生在大概率的条件下,则接受假设条件,否则统计量落在3加4的区域内,拒绝假设条件。通常3加4区域为拒绝域,1加2为接受域,依据统计量落的范围决定接受/拒绝假设条件。


    4.1 单个正态总体参数的假设检验

    4.1.1 单个正态总体均值检验

    (1)方差已知
    当方差已知,给定显著性水平,假设,其拒绝域为:

    其中,来自样本,是假设。

    所以说,上面统计量在某个抽样和假设下的值是可以算出来的,如果该值满足上面的式子(即落在拒绝域内),则拒绝假设

    例子:

    检验牛奶是否加水,牛奶冰点温度近似满足正态分布,加水会导致该冰点温度升高,其均值方差分别为-0.545和0.008,现抽样5批牛奶,得到均值为-0.534,问这批牛奶是否加水,取显著性水平为0.05.
    首先提出假设:

    已知统计量为:
    已知拒绝域为:
    依据抽样数据和假设条件可算得统计量值,即统计量落在拒绝域内,所以拒绝,即认为牛奶加水了。

    注:这种利用标准正态分布的统计量进行检验的方法称为:U检验法

    (2)方差未知
    在方差未知的情况下,使用样本的方差进行分析,可构造其统计量为:

    拒绝域为:

    例子

    工业废水中,某有害物质含量不超过0.5,现抽样5次,其结果为:0.53,0.542,0.51,0.495,0.515,问抽样结果能说明该废水该有害物质含量是否超标,取显著性水平为0.1
    首先提出假设:

    已知统计量为:
    已知拒绝域为:如果是双边假设检验是:,但是该问题是单边的假设检验,只需要考虑正值的一边,查t分布可知,在正值一边的临界点是
    依据抽样数据和假设条件可算得统计量值,即统计量落在拒绝域内,所以拒绝,即认为有害物质超标。

    注:这种利用t分布的统计量进行检验的方法称为:t检验法


    4.1.2 单个正态总体方差检验

    设X-N(),抽样一组数据,得到其均值和方差为,有以下假设:
    $$
    原假设:; 备择假设:,其中为已知常数。

    可知:

    给定显著性水平alpha,得到以下拒绝域:

    例子:

    已知纺纱厂的支数满足正态分布,某种细纱的标准差为1.2,现抽样16个样本,测的其中的标准差为2.1,问该批次细纱较平时均匀度有无变化?取显著性水平为0.05
    解:
    提出假设: 原假设:; 备择假设:
    拒绝域为:
    样本的统计量值为: >样本统计量值在拒绝域内,即拒绝原假设,认为该批次细纱较平时均匀度有显著性变化


    4.2 两个正态总体参数的假设检验

    4.2.1 两个正态总体均值差检验

    (1)方差已知
    提出假设:,其中已知
    为真时:

    给定显著性水平,拒绝域为:

    (2)方差已知,并且
    提出假设:,其中已知
    为真时:

    给定显著性水平,拒绝域为:


    4.2.2 两个正态总体方差相等的假设检验

    假设有两个正态分布,从其中各抽样一次,算得样本方差为

    提出假设:
    为真时:

    给定显著性水平,拒绝域为:

    说明
    本教程是在学习书籍新编概率论与数理统计-孙淑娥基础上所写的。

  • 相关阅读:
    Queryable.Union 方法实现json格式的字符串合并
    战舰少女官方网站正式开启 -手机卡牌游戏
    星工场逆转娱乐圈预计5.1后上线
    Eclipse编辑jsp卡死解决方案
    Eclipse的workspace中放入Ext JS卡死或OOM的解决方案
    Ext Js详解指南
    Android 自定义RadioButton实现
    反编译Android APK及防止APK程序被反编译
    Android自定义控件
    优秀博客
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wushaogui/p/9981632.html
Copyright © 2011-2022 走看看