【VIP专享】第3章 抽样分布与参数估计1328
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抽样分布与参数估计首先,我们来了解什么是抽样分布。
在统计学中,抽样分布是指从总体中多次抽样得到的样本统计量的分布。
假设我们的总体是指所有感兴趣的个体的集合,而样本是从总体中选取的一部分个体。
抽样分布的形状和性质取决于总体的分布和样本的大小。
通过分析抽样分布,可以得到有关总体参数的有用信息。
例如,我们想要知道一些城市成年人的平均年收入。
在实际情况下,我们无法调查每个人的收入情况,因此我们需要从总体中随机抽取一部分个体作为样本,并计算他们的平均年收入。
如果我们多次从总体中抽取样本并计算平均年收入,然后绘制这些平均值的分布图,我们就可以得到平均年收入的抽样分布。
这个抽样分布将给我们提供有关总体平均年收入的估计和推断。
接下来,我们将讨论参数估计。
参数估计是指使用样本数据来估计总体参数的过程。
总体参数是用于描述总体特征的数值,如总体平均值、总体标准差等。
通过从总体中抽取样本,并计算样本统计量,我们可以利用样本统计量来估计总体参数。
常用的参数估计方法有点估计和区间估计。
点估计是指用单个数值来估计总体参数,例如用样本均值来估计总体均值。
点估计给出了一个单一的值,但不能提供关于估计的精度的信息。
因此,我们常常使用区间估计。
区间估计是指给出一个区间,这个区间内有一定的置信水平使得总体参数落在这个区间内的概率最高。
区间估计能够向我们提供关于估计的精确程度的信息。
区间估计依赖于抽样分布的性质。
中心极限定理是制定抽样分布理论的一个重要原则。
根据中心极限定理,当样本容量足够大时,样本均值的抽样分布将近似于正态分布。
这使得我们可以使用正态分布的性质来计算置信区间。
构建置信区间的一种常用方法是使用样本均值的标准误差。
标准误差是样本均值的标准差,它用来衡量样本均值和总体均值之间的误差。
根据正态分布的性质,当样本容量足够大时,样本均值与总体均值之间的误差可以用标准误差来估计。
通过计算标准误差并结合正态分布的性质,我们可以得到样本均值的置信区间。
概率论参数估计和抽样分布
一、极大似然估计MLE
极大似然估计(MLE)是一种用来近似概率分布参数的统计学方法。
它的基本原理是根据样本来估计一组参数,使单独参数的极大似然函数最大化,即最大前提下来达到样本可能性的最大化,这种方法可以让样本观测数据的期望值吻合该参数的假设值。
这种估计方法的优点是简单易行,它不需要指定模型的具体参数,而且参数的估计结果可以很容易地进行验证和分析。
它的缺点是需要多次计算,收敛速度慢,容易受噪声影响,而且模型假设受到限制,可能会有明显的偏离。
二、贝叶斯估计BE
贝叶斯估计(BE)是指在概率论估计中,采用以贝叶斯概率论的原理来估计模型参数的一种方法。
该方法将未知状态作为随机变量,根据贝叶斯公式及赋予先验分布,以最大后验概率的原则估计模型参数。
贝叶斯估计具有优点是可以用来估计模型参数的概率分布,而不仅仅是估计其期望值,可以将主观经验纳入参数估计过程中,也可以迅速得到模型参数的分布。
管理统计学第章抽样分布与参数估计引言抽样分布是管理统计学中的一个重要概念,它为我们理解样本统计量与总体参数之间的关系提供了基础。
参数估计是利用样本数据来估计总体参数的方法。
在本文档中,我们将介绍抽样分布的概念以及参数估计的基本原理。
抽样分布抽样分布是指从总体中抽取多个样本,并计算样本统计量的分布情况。
对于一个固定的总体,不同的样本会得到不同的样本统计量。
抽样分布的性质与样本容量、总体分布以及样本选取方式等因素密切相关。
抽样分布的中心与散布抽样分布的中心是指样本统计量的均值,通常与总体参数相同或接近。
抽样分布的散布是指样本统计量的变异程度,通常用标准误差来衡量。
标准误差越小,表示样本统计量与总体参数估计值之间的差距越小。
样本容量对抽样分布的影响样本容量对抽样分布的形态有很大的影响。
当样本容量较小时,抽样分布往往呈现非正态分布,且散布较大;而当样本容量较大时,抽样分布逐渐接近正态分布,并且散布较小。
中心极限定理中心极限定理是统计学中一个十分重要的定理,它指出,当样本容量足够大时,样本均值的抽样分布将近似服从正态分布。
不管总体分布是什么样的,只要样本容量足够大,抽样分布就可以近似正态分布。
参数估计参数估计是利用样本数据来估计总体参数的方法。
参数是总体特征的度量,而估计则是基于样本数据来计算总体参数的近似值。
点估计与区间估计在参数估计中,可以采用点估计和区间估计两种方法来估计总体参数。
点估计是通过计算样本统计量来估计总体参数的单个值。
区间估计则是通过计算样本统计量的置信区间来估计总体参数的范围。
置信区间置信区间是一种常用的区间估计方法。
它给出了总体参数估计值的范围,该范围内包含了真实总体参数的真实值的概率。
置信区间的计算需要考虑样本容量、抽样分布以及置信水平等因素。
假设检验假设检验是参数估计的一个重要部分,它用于判断总体参数的假设是否成立。
假设检验通常包括原假设和备择假设,以及统计量的计算和p值的判定。
抽样分布与参数估计概述引言在统计学中,我们经常需要推断整个总体的性质,并据此进行决策或推断。
然而,由于种种原因,我们往往无法直接观察到整个总体的数据。
这时,我们通过对样本的观察和分析来进行总体的推断,这就涉及到了抽样分布和参数估计。
抽样分布抽样分布是指由相同样本大小的一系列独立随机样本所得到的统计量的分布。
在统计学中,我们通常将样本平均值、样本比例或者其他统计量作为总体参数的估计量。
而抽样分布那么将这些统计量的取值范围进行了描述。
中心极限定理中心极限定理是抽样分布的重要定理之一。
它指出,当样本容量足够大时,样本均值的抽样分布将近似于正态分布。
换言之,即使总体分布未知或不是正态分布,样本均值的抽样分布将会趋近于正态分布。
中心极限定理的意义在于,它允许我们利用正态分布的性质来对总体参数进行估计和推断。
通过对样本数据进行观察和分析,我们可以得到样本的均值和标准差,进而利用正态分布的性质来进行置信区间的构造、假设检验等。
参数估计参数估计是指利用样本数据对总体参数进行估计的过程。
常见的参数估计方法包括点估计和区间估计。
点估计点估计是通过单个统计量来估计总体参数的方法。
例如,我们可以用样本均值作为总体均值的估计值,用样本比例作为总体比例的估计值。
点估计能够给出一个具体的数值作为总体参数的估计,但是无法给出估计值的准确性。
区间估计区间估计是通过一个区间来估计总体参数的范围。
而这个区间通常使用置信区间来表示。
置信区间是指总体参数估计值在一定置信水平下的上下限范围。
常用的置信水平有95%和99%等。
置信区间的构造通常基于抽样分布的性质。
利用样本数据和抽样分布的知识,我们可以计算出参数估计值的抽样分布,并根据置信水平选择适当的临界值,从而得到置信区间。
总结抽样分布和参数估计是统计学中重要的概念和方法。
通过对样本数据的观察和分析,我们可以利用抽样分布和参数估计方法来推断总体的性质,并进行统计推断和决策。
中心极限定理告诉我们,当样本容量足够大时,样本均值的抽样分布将近似于正态分布,从而允许我们利用正态分布的性质对总体参数进行估计和推断。
【数据分析师Level1】3.抽样分布及参数估计【数据分析师 Level 1 】3.抽样分布及参数估计1.随机实验随机实验是概率论的⼀个基本概念。
概括的讲,在概率论中把符合下⾯三个特点的试验叫做随机试验可以在相同的条件下重复的进⾏每次试验的可能结果不⽌⼀个,并且能事先明确试验的所有可能结果进⾏⼀次试验之前不能确定哪⼀个结果会出现随机事件在概率论中,随机事件(或简称事件)指的是⼀个被赋予⼏率的事物的集合,也就是样本空间中的⼀个⼦集。
简单来说,在⼀次随机试验中,某个特定时间可能会出现也可能不会出现;但是当试验次数增多,我们可以观察到某种规律性的结果,就是随机事件。
随机变量设随机试验的样本空间S=e,X=X(e)S = {e},X=X(e)S=e,X=X(e)是定义在样本空间S上的单值实值函数,称X为随机变量2.正态分布的图像形式既然介绍变量的分布情况,就要介绍⼀下正态分布。
⾸先,正态分布是关于均值左右对称的,呈钟形,如下图所⽰。
其次,正态分布的均值和标准差具有代表性,只要知道其均值和标准差,这个变量的分布情况就完全知道了。
在正态分布中,均值=中位数=众数3.中⼼极限定理从均值为 µ\muµ,⽅差为σ2\sigma^2σ2的⼀个任意总体中抽取容量为n的样本,当n充分⼤时,样本均值的抽样分布近似服从均值为 µ\muµ ,⽅差为σ2n\frac{\sigma^2}{n}nσ2的正态分布根据中⼼极限定理,我们知道如果做很多次抽样的话会得到很多个样本均值,⽽这些样本均值排列起来会形成正态分布,他们的平均数是µ\muµ,标准差是σn\frac{\sigma}{\sqrt{n}}nσ换句话说,有约68% 的样本均值会落在 µ±σn\mu \pm \frac{\sigma}{\sqrt{n}}µ±nσ之间,有约 95 %的样本均值会落在 µ±2σn\mu \pm 2\frac{\sigma}{\sqrt{n}}µ±2nσ有约 99.7 %的样本均值会落在 µ±3σn\mu \pm 3\frac{\sigma}{\sqrt{n}}µ±3n σ把上述说法稍微转换⼀下就变成:有68 %的 x‾±σn\overline x \pm \frac{\sigma}{\sqrt{n}}x±nσ会包含着 µ\muµ有95 %的 x‾±2σn\overline x \pm 2\frac{\sigma}{\sqrt{n}}x±2nσ会包含着 µ\muµ有99.7 %的 x‾±3σn\overline x \pm 3\frac{\sigma}{\sqrt{n}}x±3nσ会包含着µ\muµ⽽这就是抽样和估计最根本的道理我们从全体之中以随机抽样⽅式抽取n个样本,取得样本观察值,计算它们的平均数 x‾\overline xx ,然后加减两倍的σn\frac{\sigma}{\sqrt{n}}nσ得到⼀组上下区间,然后说:我们有95 % 的信⼼,这个上下区间⼀定会包含着全体的平均数 µ\muµ。
抽样分布和估计培训简介抽样分布和估计是统计学中的重要概念,用于推断总体参数的特征。
在实际应用中,我们往往无法对总体进行全面调查,而只能从中抽取一部分样本进行研究。
因此,了解抽样分布和估计方法是进行统计推断的基础。
本文将介绍抽样分布的概念和一些常见的估计方法,帮助读者理解这些概念并能够运用到实际问题中。
抽样分布的概念总体和样本在统计学中,总体指的是我们希望研究的对象的全体,可以是人群、产品、事件等等。
样本则是从总体中抽取的一部分个体,用于对总体进行推断和估计。
抽样分布抽样分布是指在总体中随机抽取多个样本,并记录某个统计量(如均值、比例、方差等)的频数分布。
通过多次重复抽样和记录,我们可以得到样本统计量的分布情况。
这个样本统计量的分布就被称为抽样分布。
中心极限定理中心极限定理是指在样本容量足够大的情况下,样本均值的抽样分布会趋近于正态分布。
这意味着,即使总体并不服从正态分布,当样本容量足够大时,样本均值的抽样分布也会近似于正态分布。
这是基于大数定律和正态分布的性质推导出来的结论。
估计方法点估计点估计是利用样本数据推断总体参数的方法,通过计算样本统计量的值来估计总体参数的值。
常见的点估计方法包括样本均值估计总体均值、样本比例估计总体比例等。
点估计得到的结果通常是一个具体的数值,但由于样本的随机性以及抽样误差的存在,点估计的结果不一定能精确地等于总体参数的真实值。
区间估计区间估计是在点估计的基础上,给出一个总体参数估计值的范围。
这个范围被称为置信区间,用来表示我们对总体参数的估计不确定性。
置信区间通常由一个下限和一个上限组成,表示总体参数存在于这个范围内的概率。
置信水平是指置信区间包含总体参数的概率,常用的置信水平有95%和99%。
抽样分布和估计的应用抽样分布和估计方法在实际应用中有着广泛的应用。
例如,在市场调研中,我们可以通过抽样方法获取一部分目标群体的意见和反馈,从而推断整个总体的态度和行为。
在医学研究中,通过对患者的样本数据进行分析,可以估计出一种药物的疗效和副作用。