《估计与假设检验》PPT课件.ppt

第5讲估计与假设检验,第5讲估计与假设检验,一、点估计二、总体均值的区间估计三、假设检验四、总体均值的假设检验,课程回顾,一、何为推断统计？利用样本统计量推断总体参数的过程。二、何为分布？何为抽样分布？分布为数据的概率分配。抽样分布为样本统计量所有值的概率分配。抽样分布是推断统计的基础。,的抽样分布,三、何为中心极限定理？从任意总体中抽取样本容量为n的简单随机样本，当样本容量很大（n=30）时，样本均值的抽样分布可用正态分布近似。,的抽样分布,四、何为正态分布的经验法则？68.26的样本均值与总体均值的距离在1个标准差之内95.44的样本均值与总体均值的距离在2个标准差之内。99.72%的样本均值与总体均值的距离在3个标准差之内。试思考：样本均值与总体均值之间的差异大吗？,一、点估计,由30名管理人员组成的简单随机样本的年薪和培训项目状况,一、点估计,点估计值,点估计的统计过程,样本统计量,一、点估计,1.点估计量：用来推断总体参数的样本统计量。2.点估计值：一个特定样本中，点估计量的实际值。由30名管理人员组成的简单随机样本的点估计值试思考：利用点估计值推断总体参数具有什么缺陷？如何解决呢？存在着误差。将误差限制在可接受范围之内。,二、总体均值的区间估计,引例1：假定某酒店进行顾客满意度调查，根据已往调查，所有顾客满意分数的标准差为20分。该酒店对100名顾客进行了调查，满意分数的平均数为82分。如果误差为1.96个标准差是可以接受的，那么所有顾客的平均满意分数应在什么范围之内呢？,二、总体均值的区间估计,（一）区间估计的原理,二、总体均值的区间估计,95%的样本均值,根据经验法则，一定有95%的样本均值落在总体均值附近1.96个标准差之内。,如果有100个样本均值，会有多少个样本均值落在区间-3.92，+3.92内呢？落在区间外的有几个？95个；5个。由这95个样本均值构建的区间-3.92,+3.92包不包含总体均值呢？包含。由另外的5个样本均值构建的区间包不包含呢？不包含。,结论：对于任意一个样本均值，我们有95%的把握认为，总体均值会落在其构建的区间之内（3.92）。,二、总体均值的区间估计,1、置信水平1-：区间包含总体均值的概率，如95%。2、置信区间:在一定置信水平下，由样本均值所构建的区间，如1.96个标准差3、边际误差：置信区间中样本均值与总体均值之间的误差值，如1.96个标准差。,一般结论：对于任意一个样本均值，我们有1-的把握认为，总体均值会落在其构建的区间之内（z/2个标准差）。,-Z/2,+Z/2,所有均值的1-,上侧面积,下侧面积,二、总体均值的区间估计,常用的置信水平,二、总体均值的区间估计,（二）区间估计：大样本情形（n30）,总体均值在1-置信水平下的置信区间为：,1、已知的情形,引例1：假定某酒店进行顾客满意度调查，满意分数的总体标准差为20分。该酒店对100名顾客进行了调查，满意分数的平均数为82分。如果将置信水平设为95%，所有顾客的平均满意分数在什么范围之内呢？,练习,在一连锁集团中，根据已往调查，所有服务人员月收入的标准差为64美元。假设抽取400名服务业人员作为一个简单样本，月平均收入为369美元。a.求总体均值90%水平下的置信区间。b.求总体均值95%水平下的置信区间。c.求总体均值99%水平下的置信区间。,二、总体均值的区间估计,（二）区间的估计：大样本情形（n30）,2、未知的情形,引例2：假定某酒店进行顾客满意度调查，所有顾客满意分数的总体标准差未知。该酒店对100名顾客进行了调查，满意分数的平均数为82分，样本标准差为20分。那么在95%的置信水平下，所有顾客的平均满意分数在什么范围之内呢？,t分布,在抽样调查中，总体标准差往往未知，因此样本均值抽样分布的标准差的计算只能用样本标准差s代替总体标准差。在对样本均值进行标准化时，用样本标准差s代替总体标准差，称为t变换。得到的标准化值为t值,t值服从自由度(可独立或自由取值的变量值个数)为n-1的t分布。t=,t分布的性质：（1）以均值0为中心，左右对称的单峰分布；（2）t分布的形状决定于自由度df；（3）样本个体数目n越大，t分布越接近于Z分布。,t分布的概率计算,a.自由度为18，上侧面积为0.05。b.自由度为22，下侧面积为0.10。c.自由度为14，大于t=2的概率。d.自由度为28，t值介于-3至5的概率。,t分布的概率计算,SPSS操作过程（1）CDF.T(quant,df)其中quant代表随机变量t值,df为自由度；函数返回的结果为随机变量t小于或等于quant的累积概率值。（2）IDF.T(prob,df)其中prob随机变量t的累积概率值。函数返回的结果为累积概率等于prob的随机变量值。,2、未知的情形,引例2：假定某酒店进行顾客满意度调查，所有顾客满意分数的总体标准差未知。该酒店对100名顾客进行了调查，满意分数的平均数为82分，样本标准差为20分。那么在95%的置信水平下，所有顾客的平均满意分数在什么范围之内呢？试思考：（1）在此例中，抽样分布的自由度为多少？（2）设置信水平为0.95，与此相对应的t值为多少？（3）置信水平0.95下的置信区间为多少？,二、总体均值的区间估计,2、未知的情形,总体均值在1-置信水平下的置信区间为：,注：一般来讲，只要总体分布与正态分布差别不是很大，不管样本数量多少，都可以用t分布建立置信区间。,二、总体均值的区间估计,（四）SPSS操作过程：AnalyzecomparemeansOne-SampleTtest思考：假设调查之前，有人提出所有顾客的平均满意分数为75分的假设，你可否根据区间估计的结果推翻此假设？,三、假设检验,1、什么是假设检验?事先对总体参数或分布形式作出某种假设，然后利用样本信息来判断原假设是否成立的过程。2、原假设与备择假设在假设检验中，最初假定为真的假设，记为H0。与原假设的内容完全相反,当原假设被拒绝时，被认为是真的假设,记为Ha。（一般为研究者希望得到的结论）,三、假设检验,假设检验的形式双边检验：H0：=0Ha：0单边检验