母平均値の差の検定・F分布
樋口さぶろお
龍谷大学理工学部数理情報学科
確率統計☆演習II L14(2015-07-17 Fri)
最終更新: Time-stamp: ”2015-07-21 Tue 22:04 JST hig”
今日の目標
カイ2乗検定,t検定,2標本t検定について両側・
片側検定ができる
hig3.net
略解:母平均値の区間推定・母平均値の差の区間推定・検定
L13-Q1
Quiz解答:母分散の区間推定 標本サイズは n= 9 である.
標本平均値は,X¯ = 19[78 +· · ·+ 82] = 80g.
不偏標本分散は,S2= 9−11[(78−80)2+· · ·+ (82−80)2] = 4g2. よって,母平均値µは80g,母分散 σ2 は4g2 と推定する. 母平均値µの信頼係数95%の信頼区間は,
X¯ −t0.025(9−1)
√
S2
n <µ <X¯ +t0.025(9−1)
√
S2 n
80−2.306
√
4
9 <µ <80 + 2.306
√
4 9
78.46<µ <81.54.
略解:母平均値の区間推定・母平均値の差の区間推定・検定
母分散σ2 の信頼係数95%の信頼区間は, (n−1)S2
χ20.025(n−1) <σ2 < (n−1)S2 χ20.975(n−1) 8·4
17.53 <σ2 < 8·4 2.180 1.825<σ2 <14.68 L13-Q2
Quiz解答:母平均値の差の区間推定(母分散未知)
1 X= 50, Y = 54.
S2 = 4+61−2[(51−50)2+· · ·+ (55−54)2+· · ·] = 18[14 + 22] = 92.
2
(50−54)−t0.005(8)
√9
2 ·(14 +16)
< a−b <(50−54) +t0.005(8)
√9
2 ·(14 +16)
略解:母平均値の区間推定・母平均値の差の区間推定・検定
L13-Q3
TA Prob and Sol:両側2標本t検定
ドーナツ製造マシン1号,2号が製造するドーナツの重さXi, Yjgは,未知 の母平均値 a, bの独立同分布にしたがう確率変数である. 母分散も未知 だが, 1号と2号で等しいことがわかっている.
1号,2号で製造したドーナツの重さは次のようだった. 1号: 51g,52g,47g,50g.
2号: 55g,56g,51g,52g,56g,54g.
2個のドーナツ製造マシンの製造するドーナツの重さの母平均値に差があ るか知りたい. 帰無仮説をH0: 差はない a−b= 0 ,として,有意水準 α= 0.01で両側2標本t検定をしよう.
略解
1 有意水準 α= 0.05で,
2 母平均値の差の両側2標本t検定を行う
略解:母平均値の区間推定・母平均値の差の区間推定・検定
3 帰無仮説H0 を,「…ドーナツの重さの母平均値は等しい: a−b= 0
」とする. すなわち,対立仮説H1 を,a̸=bとする.
4 サイズm, n の標本の,標本平均値を X, Y,プールした不偏標本分散 をS2 とすると,量T = √ X−Y
S2·(1 m+1
n)
は,帰無仮説のもとで自由度 m+n−2 のt分布に従う. この量を検定統計量として用いる.
5 この標本に対して T = √9−4 2·(1
4+1 6)
=−2.9218.
6 t分布表より, p値P(|T|>2.9218) はα= 0.01 よりも大きい (0.01 =P(|T|>3.355)だから. あるいは,2.9218< t0.005(8) だから といっても同じこと). よって帰無仮説は棄却されない.
母平均値が異なると有意水準0.01では結論できない.
母平均値の差の検定・F分布 F分布
ここまで来たよ
1 略解: 母平均値の区間推定・母平均値の差の区間推定・検定
2 母平均値の差の検定・F分布 F分布
Excelを用いた2標本t検定
母平均値の差の検定・F分布 F分布
F分布
F分布
確率変数 X, Y は独立で
X ∼Ga(n2,12) 自由度nのカイ2乗分布 Y ∼Ga(m2,12) 自由度mのカイ2乗分布 のとき,
F = Y /mX/n
は自由度(n, m)のF分布にしたがう.
F分布は, 2つの母集団の母分散が等しいかどうか (比が1かどうか)調べ るのに使われる. F検定, 1次元分散分析
左から自由度(10,2),(10,5),(10,10),(10,20)のF分布.
母平均値の差の検定・F分布 Excelを用いた2標本t検定
ここまで来たよ
1 略解: 母平均値の区間推定・母平均値の差の区間推定・検定
2 母平均値の差の検定・F分布 F分布
Excelを用いた2標本t検定
母平均値の差の検定・F分布 Excelを用いた2標本t検定
Excelを用いた2標本t検定
準備
Excel2013 >ファイル >オプション>アドイン >Excelアドイン 設定
> 分析ツール にチェックをいれる 実行
データ >データ分析> t検定:等分散を仮定した2標本による検定 a−b= 0のときは,仮説平均との差異は0で.
母平均値の差の検定・F分布 Excelを用いた2標本t検定
Mathラウンジ=チューター 月火水木昼, 1-614
各科目のレポート,課題などその他の質問・相談歓迎です. スケジュール
2015-07-31金5ファイナルトライアル40ピーナッツ 外部記憶ペーパー
使用可.
manaba出席カード提出
https://attend.ryukoku.ac.jp
母平均値の差の検定・F分布 Excelを用いた2標本t検定
ファイナルトライアル出題計画
2項分布の確率や期待値や分散を求めよう 現実的な状況に応用しよう(L08) 幾何分布の確率や期待値や分散を求めよう 現実的な状況に応用しよう(L08) ポアソン分布の確率や期待値や分散を求めよう 現実的な状況に応用しよう (L09)
指数分布の確率や期待値や分散を求めよう 現実的な状況に応用しよう(L10) カイ2乗分布の確率や期待値や分散を求めよう(L11)
カイ2乗分布を利用して母分散を区間推定しよう(L12) t分布を利用して母平均値を区間推定しよう (L13) t分布を利用して母平均値の差を区間推定しよう(L13)
p値,帰無仮説,対立仮説,有意水準,棄却などの概念を理解していることを選 択肢問題で示そう(L10, L13,L14)
何か