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Jan 1, 2025
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知识
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笔记
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样本与抽样分布

总体和样本的关系

,样本→总体
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经验分布函数→总体的分布函数(格里汶科定理)

相关定义

名称
含义
典型用途
意义
样本 k 阶原点矩
数据关于原点的 k 次方的平均值
描述整体分布形状
绝对位置
样本 k 阶中心矩
数据关于均值的偏差的 k 次方的平均值
分析分布的对称性和尾部特征
相对位置
其中k阶原点矩也是k阶样本的均值

分位点

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三大分布

分布

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  • 可加性
    • notion image
  • 期望
    • notion image
  • 方差
    • notion image

t分布

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F分布

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  • 倒数性质
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相关性质

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  • 随机变量与总体同分布
    • 来自总体的随机变量的期望都等于总体的期望
    • 来自总体的随机变量的方差都等于总体的方差

单个总体

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两个总体

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参数估计

根据样本给出参数的近似值或者可信程度

点估计

样本(概念),其观察值为样本值(数)
  • 构造适当的统计量,即估计量
  • 用观察值作为近似值,即估计值

矩估计法

样本矩依概率收敛于总体矩
步骤:
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有几个未知参数就要求几阶矩(几个未知数就有几个方程)
二阶矩常用方差公式计算
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二级结论:总体均值和方差的矩估计量与X分布无关
有了这个结论,可以直接计算均值和方差的矩估计量。

最大似然估计法

  • 分别列出样本等于观察值的概率,相乘,得到能够反映样本贴合观察值的函数。其大小由未知的参数控制。
  • 这个函数就是似然函数
  • 所以只需要求出似然函数并求最值即可。
步骤:
  • 求似然函数
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  • 取对数(为了求导方便)
  • 对未知参数求偏导(多未知数:分别求偏导得到方程组)
  • 令导函数为0求出最值取值(多未知数:解方程组)
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最大似然估计不变性:求出的最大似然估计可以通过自身关系迁移到其他量,得出的量也是最大似然估计。
例:
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评选标准

无偏性

估计量数学期望等于本身
为无偏估计量
二级结论
形如
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的估计量,其为无偏估计量的充要条件是其系数和为1,如

有效性

估计量方差越小越好
有效

置信区间

置信区间是一个区间估计方法,用于以某种置信水平来估计总体参数的取值范围。
给定置信水平,我们可以构造一个区间,使得该区间包含真实参数值的概率为
枢轴量
  1. 正态分布( 已知求
    1. 的一个置信区间
  1. t分布( 均未知)
    1. 的一个置信区间
  1. 分布( 未知)
    1. 的一个置信区间
      标准差的置信区间两边根号就行。
      以下讨论两个总体的情况
  1. 两个总体均值差的置信区间
    1. 均已知(正态分布)
      1. 置信区间
    2. ,但未知(t分布)
      1. 置信区间
  1. 两个总体方差比的置信区间,未知
    1. 置信区间

假设检验

根据给定的部分参数,提出对未知参数的假设,通过对拒绝域的分析判断是否能接受假设。
步骤:
  1. 提出假设:,两个假设是对立的
  1. 选取检验统计量(枢轴量)
    1. 已知:(U检验)
    2. 未知:(T检验)
    3. ……具体看表
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  1. 求拒绝域(下设u为检验统计量)
    1. 解得
    2. 带入已知的值进表达式,结果与比较,判断是否落入拒绝域
    3. 得出结论
例题
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