点估计与抽样分布

# 1、点估计 ++<font face="黑体"><font color=#008000>从总体数据中抽取一些样本数据,以估计总体数据的特征参数,如均值、方差等</font></font>++ **总体<font color=Blue>均值</font>的点估计量:**$\hat{{\mu}}=\bar{x}=\frac{\sum x_{i}}{n}$ **总体<font color=Blue>方差</font>的点估计量:** $\hat{\sigma}^{2}=s^{2}=\frac{\Sigma(x-\bar{x})^{2}}{n-1}$ **<font color=Blue>总体比例</font>的点估计量:** $\hat{p}=p_{s}=$成功数目 \ 样本总数目 >$\hat{{\mu}}$为总体均值的点估计量 ; $\bar{x}$为样本的均值 ; >$\hat{{\mu}}$为总体方差的点估计量 ; $s^{2}$为**样本方差** ; >$\hat{p}$为总体比例的点估计量 ; $p_{s}$为样本的比例 ; ++****良好的点估计量应具备的性质:<font color=Blue>无偏性、有效性和一致性</font>****++ # 2、抽样分布 >**前言:** ++<font face="黑体"><font color=#008000>对于一次抽样得到的对总体的参数估计,可能再抽样一次结果就不同了,因此对于不同的参数估计值,都有一个概率分布。</font></font>++ > >++<font face="黑体"><font color=red>样本均值是总体均值的估计值,样本比例是总体比例的估计值。使用这些估计值时,会存在一些抽样误差或正、负值。最好能够对抽样误差的大小作出概率描述的统计方法。</font></font>++ >**条件:** > 1. **当样本容量较大时(n>=30):** 无论总体是什么分布,根据[中心极限定理](doc:TE0X5Bta),$\bar{x}$的抽样分布可以由正态概率分布近似表示。 (此处$\bar{x}$不特指均值,也包括其他参数) >2. **当样本容量较小时(n<30):** >- 若总体具有正态概率分布,且$\sigma^{2}$未知,样本容量小时,$\bar{x}$符合T分布。 >- 若总体具有正态概率分布,且$\sigma^{2}$已知,样本容量小时,$\bar{x}$符合正态分布。 ![屏幕截图 20200911 113341.png](https://cos.easydoc.net/17082933/files/kexriqx5.png) >**$\bar{x}$ 的<font color=Blue>数学期望</font>:** $E(\bar{x})=\mu$ > >**$\bar{x}$ 的<font color=Blue>标准差</font>:** >- 有限总体(有放回抽样):$\sigma_{\bar{x}}=\sqrt{\frac{N-n}{N-1}}\left(\frac{\sigma}{\sqrt{n}}\right)$ >- 无限总体(无放回抽样):$\sigma_{\bar{x}}=\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$ >**$\bar{p}$ 的<font color=Blue>数学期望</font>:**$E(\bar{p})=p$ > >**$\bar{p}$ 的<font color=Blue>标准差</font>:** >- 有限总体(有放回抽样):$\sigma_{\bar{p}}=\sqrt{\frac{N-n}{N-1}} \sqrt{\frac{p(1-p)}{n}}$ >- 无限总体(无放回抽样):$\sigma_{\bar{p}}=\sqrt{\frac{p(1-p)}{n}}$ >N为总体数据量 ; n为所抽样的样本容量 ; $\bar{x}$为总体均值的估计量 $\mu$为总体均值 ; $\sigma$为总体标准差 ; $p$为总体比例 # 3、区间估计 ++<font face="黑体"><font color=#008000>由于点估计量不能提供关于估计值与总体参数接近程度的信息,统计学家更倾向于使用**区间估计**</font></font>++ >类似 总体均值$\mu$有 95%的可能性落在 [$\bar{x} \pm z_{0.05 / 2} \frac{\sigma}{\sqrt{n}}$] ### 总体均值区间估计 ![屏幕截图 20200911 125300.png](https://cos.easydoc.net/17082933/files/kexrm05o.png) >注:图中默认了 **$\bar{x}$ 的<font color=Blue>标准差</font>** 是$\sigma_{\bar{x}}=\frac{\sigma}{\sqrt{n}}$,暂时不知为何,下同 ### 总体比例区间估计: ![屏幕截图 20200911 144107.png](https://cos.easydoc.net/17082933/files/kexvhqn3.png) ### 总体方差区间估计 ![1.png](https://cos.easydoc.net/17082933/files/keybkim7.png) ![2.png](https://cos.easydoc.net/17082933/files/keybkwsm.png) # 4、两个总体均值和比例的推断统计 ### <font color=red>$\bar{x}_{1}-\bar{x}_{2}$ 的抽拉分布</font> ![屏幕截图 20200911 141902.png](https://cos.easydoc.net/17082933/files/kexupt3n.png) --- ### <font color=red>$\mu_{1}-\mu_{2}$ 的区间估计:大样本情形</font> ![屏幕截图 20200911 141902.png](https://cos.easydoc.net/17082933/files/kexuswy5.png) ![屏幕截图 20200911 142303.png](https://cos.easydoc.net/17082933/files/kexutqie.png) --- ### <font color=red>$\mu_{1}-\mu_{2}$ 的区间估计:小样本情形</font> ![屏幕截图 20200911 142611.png](https://cos.easydoc.net/17082933/files/kexuxqa9.png) --- ### <font color=red>$\bar{p}_{1}-\bar{p}_{2}$ 的抽样幼布</font> ![屏幕截图 20200911 143021.png](https://cos.easydoc.net/17082933/files/kexv33i2.png) --- ### <font color=red>两个总体比例之差的区间估计:大样本情形</font> ![屏幕截图 20200911 143047.png](https://cos.easydoc.net/17082933/files/kexv3o28.png) --- **参考:** [区间估计](http://faculty.zuel.edu.cn/_upload/article/files/fb/58/f3956232492ea839a38025de7bb4/0edd93b6-7f8b-40e5-96eb-7bfc0840cd38.pdf) 《深入浅出统计学》 《商务与经济统计》