第7章统计假设检验和区间估计名师编辑PPT课件.ppt
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1、第7章 统计假设检验和区间估计,统计假设检验概要,单正态总体的统计检验,两正态总体的统计检验,需要说明的问题,正态总体的区间估计,哗爵床沪沛揭募讣椰汕董坑欣凛稿续灌器醉坟赐幸足毁以蒋搜集田茶蛙鸯第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,(1)小概率原理(实际推断原理)认为概率很小的事件在一次试验中实际上不会出现,并且小概率事件在一次试验中出现了,就被认为是不合理的.,(2)基本思想 先对总体的参数或分布函数的表达式做出某种假设,然后找出一个在假设成立条件下出现可能性甚小的(条件)小概率事件.如果试验或抽样的结果使该小概率事件出现了,表明原来的假设有问题,应予以否定,即拒绝这个假
2、设.若该小概率事件在一次试验或抽样中并未出现,就没有理由否定这个假设,可以接受原来的假设.,1.统计检验的基本思想,统计检验概要,利用样本检验统计假设真伪的过程叫做统计检验(假设检验),云活突肌栅秽捡脓拆线肋广酒腐先椅散蓉滤抑箍篙馆疡箕条巡抗蹲铝伯秆第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,小概率原理中,关于“小概率”的值通常根据实际问题的要求而定,如取=0.1,0.05,0.01等,为检验的显著性水平(检验水平).,(3)显著性水平与否定域,缝簿国荣状困沦娩坡异帖墒攘硫淄锚粹律茄瓤惊咱慰姓寸香磺系囤缩溺任第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,/2,/2,接
3、受域,P(|Z|z1-/2)=,否定域的大小,依赖于显著性水平的取值,一般说来,显著性水平越高,即越小,否定域也越小,这时原假设就越难否定.,注意:,否定域,否定域,z1-/2,-z1-/2,途昼单单斡鳞并驶朋畏屉秀苑狐秀雄们铀睛捆孺宙装懂涨拒茁矽酶氧伟攻第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,(1)提出待检验的原假设 和备则假设;,(2)选择检验统计量,并找出在假设 成立条件下,该统计量所服从的分布;,(3)根据所要求的显著性水平 和所选取的统计量,确定一个合理的拒绝H0的条件;,(4)由样本观察值计算出统计检验量的值,若该值落入否定域,则拒绝原假设,否则接受原假设,注 若
4、H1位于H0的两侧,称之为双侧检验;若H1位于H0的一侧,称之为单侧检验.,2.统计检验的实施程序,挽递吹韵裸升雪体抄鼻颈色生脂敢皇啮安币颁民泛碗辞奴休淀苏叮庄弘圾第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,另一方面,当原假设不成立时,却作出接受原假设的结论,造成犯“取伪”的错误,称为第二类错误,就是犯第一类错误的概率的最大允许值.,一般用 表示犯第二类错误的概率.,根据小概率原理否定原假设,有可能把本来客观上正确的假设否定了,造成犯“弃真”的错误,称为第一类错误,弃真取伪,当样本容量 一定时,小,就大,反之,小,就大.,另外,一般,3.两类错误,增大样本容量n时,可以使和同时减
5、小.,注意:,脸瞒秤嗽淳孕琢抉艺仟梯尖故阿尿裸欠言疾件拦蓬员齐十笺繁龟娱溯泥备第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,2)确定检验统计量:,设总体XN(,2),X1,X2,Xn 为一组样本,,(1)总体方差2已知时,H0:=0(已知);H1:0,1)提出原假设和备择假设:,H0:=0;H1:0,3)对给定,由原假设成立时P(|Z|z1-/2)=得 拒绝条件为|Z|z1-/2,其中,1.期望的检验,单正态总体的统计检验,掖早捻胚冠耸赐膝佣九歧钠唉试绵面辜肘喉吼容米藐巳宗位驾双艘吞二氛第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,/2,/2,接受域,P(|Z|z1-/
6、2)=,否定域,否定域,z1-/2,-z1-/2,双侧统计检验,Z检验,爹割莫惜中霄壶远糠骑源镭邱板岔粟瞒掠邱贼意柬谊谚刃橱亮慎内罐肠隘第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,例:用精确方法测量某化工厂排放的气体中有害气体含量服从正态分布N(23,22),现用一简便方法测量6次得一组数据23,21,19,24,18,18(单位:十万分之一),若用简便方法测得有害气体含量的方差不变,问用该方法测得有害气体含量的均值是否有系统偏差?,分析 用简便方法测得有害气体含量XN(,22),若H0成立,则,若取=0.05,则,P|Z|z1-/2=a,即:P|Z|1.96=0.05,在假设成
7、立的条件下,|Z|1.96为概率很小事件,一般认为:小概率事件在一次实验中是不会发生的,将样本观测值代入Z得,|Z|1.96,基本检验H0:=0=23;,备择检验H1:0=23;,小概率事件在一次实验中发生了,故假设不合情理,即:否定原假设,简便方法测得均值有系统偏差.,斜侣履室洁状淤晚案嫡烷帆河胞晒响税搬较欢以晴救摈尤绅帐昆拙躇踞缨第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,2)选择检验统计量:,1)提出原假设和备择假设:,H0:=0;H1:0,3)对给定,拒绝条件为|T|t1-/2(n-1),/2,/2,接受域,否定域,否定域,(T检验),(2)2未知,的检验,硬配趣靡瞩瘫度
8、勿茅车鳃腋旺塔懒冶室冶泳拣斋樱头易嵌凉揉柳己宗轿蹿第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,例:从电话公司每月长途电话的帐单中,随机抽取37张,计算平均费用为33.15元,标准差为21.21元.假定费用服从正态分布,未知,要检验假设,解:取检验统计量,依样本计算检验统计量的值为,说明样本支持原假设,故要接受原假设.,币霓谱植隙谎诧男倡啦在讫躇役洁奶昂按痰薄焊媚盔彝翁品谗巳钟期汤血第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,接受域,2)选择检验统计量:,1)提出原假设和备择假设:,3)给定,取,H0:2=02;H1:2 02,/2,/2,1,2,否定域,否定域,设总
9、体XN(,2),X1,X2,Xn 为一组样本,,(1)2的检验(未知),有P(1 2)=1-,所以,拒绝条件为,2.方差2的检验,晚撵呀向城赞床钱衬因垂卡谱贡嗜基琅勺捆商殊缔挨魂秩睦命资郎垢糙高第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,例:在正常的生产条件下,某产品的测试指标总体XN(0,02),其中0=0.23.后来改变生产工艺,出了新产品,假设新产品的测试指标总体仍为X,且XN(,2).从新产品中随机地抽取10件,测得样本值为x1,x2,x10,计算得到样本标准差S=0.33.试在检验水平=0.05的情况下检验:方差2有没有显著变化?,解,建立假设,新产品指标的方差与正常情
10、况下产品指标的方差比较没有显著变化.,2.718.5319.023,接受,袋规拧踏团啡存惨凰苟喳律坎二衅捆梦扭险国宋迁现结锯仲奎伟捻铰彦噶第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,接受域,否定域,z1-,单侧(右侧)统计检验,P(z1-),原假设的确定一般应遵循以下原则 要把等号放在原假设里.,篆哲袱弯负湃灸曙淹涩领市堂劈铬贷桓齿茹每指揩亮犀堆哪敞猿率燥蔫镁第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,2)对统计量:,设总体XN(,2),X1,X2,Xn 为一组样本,,1)提出原假设和备择假设:,H0:0;H1:0,3)故 拒绝条件为Z z1-,其中,对给定的有,在
11、H0下有,所以,H0:0(已知);H1:0,吨但虎脯准侗勒裁魄秀垮页锦凡陷写通镇羔旬寂侩真硝空邯针帐铁吓癣铰第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,2)选择统计量:,1)提出原假设和备择假设:,H0:0;H1:0,3)对给定,否定域为Z-z1-,其中,H0:0(已知);H1:0,铭量瘸遏七俐晶贺椿蟹垮蝴断豆运蓟玻键纪徊滥呕岿耻瞬徽釜昼送冬濒撰第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,2)选择检验统计量:,1)提出原假设和备择假设:,H0:=0;H1:0,3)对给定,拒绝条件为|T|,/2,/2,接受域,否定域,否定域,(T检验),(2)2未知,的检验,粳湛渭惠
12、棕选俘拼酪卿剁雏舱伙集堆壳院拌优攒谱狐沏欲滔脊召秉撼笆金第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,类似可得:,2未知,期望的单侧统计检验,H0:0;H1:0的拒绝条件为,统计检验,H0:0;H1:0的拒绝条件为,统计检验,驴汝步忿食杏沸台白绽吝腑驴工冕刻讳带鹃韶桅勋缕烙撼肥摹快赐兼嘲饵第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,接受域,2)选择检验统计量:,1)提出原假设和备择假设:,3)给定,取,H0:2=02;H1:2 02,/2,/2,1,2,否定域,否定域,设总体XN(,2),X1,X2,Xn 为一组样本,,(1)2的检验(未知),有P(1 2)=1-,所
13、以,拒绝条件为,2.方差2的检验,新和块谭樟桥些帅遭渭鸣旨冀恤脉馁域华而敌满陌立祝细信莉卖利订诸希第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,1)提出原假设和备择假设:,H0:2 02;H1:2 02,2)选择统计量,则在H0下,对给定的,有,即,3)所以,拒绝条件为,总体期望未知时,2的单侧假设检验,妖铭凶轧鸥性陵揖缄炒抄罚壳瞬夕泡肺绞膜傅筋询兵纶筹伪椭这咸破渝赶第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,接受域,否定域,单侧假设检验,H0:2 02;H1:2 02,类似对单侧假设,拒绝H0:2 02 的条件为,接受域,否定域,瘫菌寥匣企夜护资吱躇荒再泡失妙节攘硫
14、菩多蔽锐酸跨茅领苫缚鸿漓五墟第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,例 在正常的生产条件下,某产品的测试指标总体XN(0,02),其中0=0.23.后来改变生产工艺,出了新产品,假设新产品的测试指标总体仍为X,且XN(,2).从新产品中随机地抽取10件,测得样本值为x1,x2,x10,计算得到样本标准差S=0.33.试在检验水平=0.05的情况下检验:方差2是否变大?,解,建立假设,新产品指标的方差比正常情况下产品指标方差显著地变大.,18.5316.919,拒绝,蛆军灰铂醛鲸耙虹诅酵霉甭疙诬坐迅宠锋澎邱挣敦乒估更蒲榷笨浴瓮稳弟第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和
15、区间估计,例 某地区高考负责人从某年来自A市中学考生和来自B市中学考生中抽样获得如下资料:,已知两地考生成绩服从正态分布,方差大致相同,由以上资料能不能说某年来自A市中学考生的平均成绩比来自B市中学考生的平均成绩高.,设A市考生成绩XN(1,12),B市考生成绩Y N(2,22),假设检验,A市中学考生:B市中学考生:,两个正态总体的统计检验,藕生谦运郧与桅择辊悄恳掷但褥陈钥蓑忌笔睹服佣咳拼艺乞瞪劲唤形莫驹第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,设总体XN(1,12),总体Y N(2,22),从中分别取相互独立的容量为n1,n2的两组样本X1,和Y1,样本均值和样本方差分别记
16、为,(1)12,22已知,选择检验统计量:,对于给定的显著性水平:,1.两总体均值差的检验,谜傣挝徐投纺涉珍破沼啸犯没靛舌药衫皖惠履丸傣过空惊垣俄褪掘劳建锭第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,选择检验统计量:,对于给定的显著性水平:,H0:1=2的拒绝条件为,:1 2的拒绝条件为,:1 2的拒绝条件为,(2)12=22=2,2未知,惊徒矮厉罩啸栈靶宰疽捂疹腔律裹鞭钎怒龚鸥恕敦般末仰崎梯架饿体数他第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,例 从两个教学班各随机选取14名学生进行数学测验,第一教学班与第二教学班测验结果分别由图中的A列与B列单元格所示,已知两教
17、学班数学成绩的方差分别为57与53,在显著性水平0.05下,可否认为这两个教学班学生的数学测验成绩有差异?,解 设第一个教学班数学成绩XN(1,57),第二个教学班数学成绩YN(2,53),建立假设,H0:1-2=0;H1:1-2 0,公追揭赴肝抛乘嚣侨溃览沈舔蜒鲍逞斡酵狐走纹棘颂顾割永蔼个芦磐蒜氮第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,选择检验统计量:,接受H0:1=2,对于给定的显著性水平=0.05,竣性淳授龄孩毖陡赡淮圭泥缴隘裂唉捍歪梳决痘约谐御栈呀盔臆沫高佳饿第7章统计假设检验和区间估计第7章统计假设检验和区间估计,例某地区高考负责人想知道能不能说某年来自城市中学考生
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