不偏推定量
N
個の母集団の平均が
分散が
Vであるとする
N
個のうち
n個をサンプリングして
と
Vを予想したい
標本分散
不偏分散
平均
自由度
n
個のデータのうちいくつが変わりうるか?
平均の計算では
n個すべてが,別の値をとりうる
分散の計算では,あらかじめ平均がわかっている必要がある
x1
~
xnが決まれば
xnは自動的に決まってしまう
自由度は
nである
不偏分散は偏差二乗和を自由度で割ったものである
点推定と区間推定
点推定
区間推定
n
個のサンプリングを繰り返し信頼区間を何度も決めたとき 繰り返し決めた信頼区間の中に真の平均
が含まれる確率が
(例えば
95%)になるように
Xを決める 信頼区間
信頼限界
(例えば
95%)
信頼区間を決める統計的根拠は?
標本平均の分布と基準値
z母集団の分散
V = 2は,あらかじめ正確にわかっているとする 母集団の平均
はわからない
z
は,平均
0,分散
1の標準正規分布にしたがう
0z
n
個のサンプルの平均 は,平均
,分散
2/nの正規分布にしたがう 中心極限定理
分散の平均と平均の分散を混同しないこと
信頼限界の設定
信頼限界を
と決める(信頼限界
95%なら
)0 z
zC
zC
標準正規分布の関数で
斜線の部分の面積の和が になるように
zCを決める
))) zC = 1.960 ))))
Excel
の関数
NORMSINVが使える
=NORMSINV(P) で, P に を入れれば
zCの値が表示される
z
を何度も決め直したとき
zC
~
zCの範囲に入る確率が
信頼区間の計算
カッコの中を変形する
zを何度も決め直したとき
zC
~
zCの範囲に入る確率が
z
推定
母集団の分散
2が正確にわかっている系について
サンプル数
nのサンプリングを行い標本平均 を求めた サンプリングを繰り返し行ったとき,
次の計算で求めた区間に母集団の平均
が含まれる確率は
である
ここで
zCの値は, の値によって,標準正規分布から決まる
検定
今度は,母集団の平均について,ある仮説を立てる(無帰仮説)
「母集団の平均は
mである」
ここで
n個のサンプリングを行い,標本平均 を得た 標本平均の値から判断して,無帰仮説は正しいといえるか?
母集団の分散
2が正確にわかっている場合について考える
仮説が正しいなら,次のように定義した
zは標準正規分布にしたがう
信頼限界の設定
信頼限界を
と決める(信頼限界
95%なら
)0 z
zC
zC
標準正規分布の関数で
斜線の部分の面積の和が になるように
zCを決める
))) zC = 1.960 ))))
Excel
の関数
NORMSINVが使える
=NORMSINV(P) で, P に
1を入れれば
zCの値が表示される
z
を何度も決め直したとき
zC
~
zCの範囲に入る確率が
採択区間の計算
カッコの中を変形する
zを何度も決め直したとき
zC
~
zCの範囲に入る確率が
mz ( /n) m
C 2 1/2 x mz (C 2 /n)1/2
採択 棄却 棄却
z