- •О.А. Шушерина
- •Часть 1. Описательная статистика
- •Тема 1. Генеральная совокупность. Выборка. Выбор.
- •Задачи математической статистики
- •2. Выборочный метод исследования
- •Этапы статистического исследования Контрольные вопросы
- •Тема 2. Вариационный и статистический ряды
- •1. Таблицы сгруппированных данных
- •2. Дискретный статистический ряд
- •3. Интервальный вариационный ряд
- •5. Гистограмма
- •Тестовые задания
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3. Числовые характеристики выборки
- •1. Меры центральной тенденции
- •2. Меры изменчивости признака
- •3. Характеристики меры скошенности и островершинности
- •Тестовые задания
- •Контрольные вопросы
- •Часть 2. Статистические оценки параметров распределения генеральной совокупности
- •Тема 1. Точечные оценки параметров генеральной совокупности
- •Оценка параметра и ее свойства
- •Статистическое оценивание параметров распределения
- •2. Точечные оценки параметров генеральной совокупности
- •Тестовые задания
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2. Интервальные оценки параметров генеральной совокупности
- •1. Доверительная вероятность и доверительный интервал
- •2. Доверительный интервал для оценки генеральной средней
- •Тестовые задания
- •Контрольные Вопросы
- •Часть 3. Проверка статистических гипотез
- •Тема 1. Основные понятия теории принятия статистического решения
- •1. Нулевая и альтернативная статистические гипотезы
- •2. Критерий значимости. Общая схема проверки статистических гипотез
- •3. Ошибки первого и второго рода. Мощность критерия
- •1) Принять верную гипотезу . Вероятность этого решения называетсяуровнем доверия;
- •Принимается Принимается
- •Тестовые задания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2. Поверка гипотез о различии в уровне проявления исследуемого признака (критерий манна-уитни)
- •1. Классификация психологических задач, решаемых статистическими методами Задачи установления сходства или различия
- •Задачи выявления степени согласованности (сопряженности, корреляции)
- •Задачи выявления влияния
- •2. Задача выявления различий в уровне проявления признака
- •3. Непараметрический критерий Манна-Уитни
- •Гипотезы Обе выборки не различаются по уровню проявления данного признака.
- •3. Задача на применение критерия Манна-Уитни
- •Решение
- •Тестовые задания
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3. Проверка гипотезы о равенстве генеральных средних (независимые выборки)
- •Постановка задачи о равенстве средних независимых генеральных совокупностей
- •Критерий Стьюдента для оценки различия средних значений признака в независимых выборках
- •3. Задача оценки различия средних значений признака в независимых выборках
- •Тестовые задания
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4. Проверка гипотезы о равенстве генеральных средних (зависимые выборки)
- •Постановка задачи о различии средних для зависимых выборок
- •2. Задача об оценке различия средних значений признака в зависимых выборках
- •3400, 3600, 3000, 3500, 2900, 3100, 3200, 3400, 3200, 3400.
- •3800, 3700,3300, 3600, 3100, 3200, 3200, 3300, 3500, 3600.
- •Тестовые задания
- •Контрольные вопросы
- •Часть 4. Корреляционный анализ
- •Тема 1. Корреляционная связь и ее статистическое изучение
- •1. Понятие корреляционной связи
- •2. Задачи корреляционного анализа
- •3. Выборочный коэффициент линейной корреляции
- •4. Свойства выборочного коэффициента корреляции
- •Тестовые задания
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2. Значимость выборочного коэффициента линейной корреляции
- •1. Вычисление выборочного коэффициента линейной корреляции
- •2. Проверка значимости коэффициента корреляции
- •Тестовые задания
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3. Коэффициенты ранговой корреляции и ассоциации
- •1. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена Условия применения коэффициента корреляции рангов Спирмена
- •2. Корреляция дихотомических признаков. Коэффициент ассоциации
- •Тестовые задания
- •Контрольные вопросы
- •Литература Основная литература
- •Программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные ресурсы
- •Приложения
2. Доверительный интервал для оценки генеральной средней
Рассмотрим построение доверительного интервала для оценки математического ожидания.
Пусть - выборка объемаиз генеральной совокупности объема;- выборочное среднее;- выборочное среднее квадратическое отклонение.
Доверительный интервал уровня надежности для математического ожидания (генеральной средней) имеет вид
,
где -предельная ошибка выборки, которая зависит от объема выборки , доверительной вероятностии равна половине доверительного интервала.
Интервальной оценкой с надежностью генеральной средней в случае нормального распределения генеральной совокупности принеизвестном среднем квадратическом отклонении служит доверительный интервал:
где - выборочное среднее;-исправленное выборочное среднее квадратическое отклонение; - параметр, который находится по таблице распределения Стьюдента для () степеней свободы и доверительной вероятности.
Интервальной оценкой с надежностью генеральной средней в случае нормального распределения генеральной совокупности приизвестном среднем квадратическом отклонении служит доверительный интервал:
где - выборочное среднее;- выборочное среднее квадратическое отклонение;- значение аргумента функции Лапласа, при котором;- объем выборки.
Выводы. Доверительный интервал для среднего представляет интервал значений вокруг оценки, где с данным уровнем доверия, находится "истинное" (неизвестное) среднее значение признака.
Хорошо известно, например, что чем «неопределенней» прогноз погоды (т.е. шире доверительный интервал), тем вероятнее он будет верным.
Пример. Найти доверительный интервал с надежностью 0,95 для оценки математического ожидания нормально распределенной случайной величины, если известны ее среднее квадратическое отклонение , выборочная средняяи объем выборки.
Воспользуемся формулой . Значениенайдем по таблице значений функции Лапласа, с учетом того, что, т.е.. Находим по таблице для значения функциизначение аргумента. Получим доверительный интервал:
; или .
Тестовые задания
1. Длина доверительного интервала уменьшается с увеличением:
1) выборочных значений 2) объема выборки
3) доверительной вероятности 4) выборочного среднего
2. Длина доверительного интервала с увеличением объема выборки:
1) уменьшается; 2) увеличивается;
3) не изменяется; 4) колеблется.
3. Длина доверительного интервала с увеличением доверительной вероятности:
1) изменяется, 2) уменьшается,
3) увеличивается, 4) постоянна.
4. Отметьте два правильных ответа. Символы ив формуле доверительного интервала означают:
1) оценка параметра; 2) доверительный интервал;
3) объем выборки; 4) доверительная вероятность.
Ответы. 1. 2). 2. 1 3. 2). 4. 4) и 3).
Контрольные Вопросы
Что понимается под термином «интервальная оценка параметра распределения»?
Дайте определение доверительного интервала.
Что такое точность оценки и надежность оценки?
Что называется доверительной вероятностью? Какие значения она принимает?
Как изменится длина доверительного интервала, если увеличить: 1) объем выборки, 2) доверительную вероятность? Ответ обоснуйте.
Запишите формулу для нахождения доверительного интервала математического ожидания нормально распределенной случайной величины, если генеральная дисперсия: 1) известна; 2) неизвестна.