Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Föreläsning 8
Inferens
Intervallskattning av µ. 6.1
Inge Söderkvist F6-S0007M
Inferens
Population Sampl
e
Collect data from a representative Sample...
Make an Inference about the Population.
Vi gör stickprov/urval och använder dessa för att dra slutsatser omhela populationen.
Inge Söderkvist F6-S0007M
Förutsättningar (ideliserade)
Vi har ett slumpmässigt stickprov av populationen
Vi observerar en variabel X som är N(µ, σ)
Vi känner σ medan µ är okänt.
Uppgift:
Skatta µ med ett intervall.
Inge Söderkvist F6-S0007M
Förutsättningar (ideliserade)
Vi har ett slumpmässigt stickprov av populationen
Vi observerar en variabel X som är N(µ, σ)
Vi känner σ medan µ är okänt.
Uppgift:
Skatta µ med ett intervall.
Inge Söderkvist F6-S0007M
Konfidensintervall för µ
Givet förutsättningarna ovan gäller att
x är N(µ, σ/√n)
där n är storleken p̊a stickprovet.
Konfidensintervall för µ
är ett intervall
[x −m, x + m] eller x ±m
där P(intervallet täcker µ) = C . Talet C kallas konfidensgraden.
Inge Söderkvist F6-S0007M
Konfidensintervall för µ
Givet förutsättningarna ovan gäller att
x är N(µ, σ/√n)
där n är storleken p̊a stickprovet.
Konfidensintervall för µ
är ett intervall
[x −m, x + m] eller x ±m
där P(intervallet täcker µ) = C . Talet C kallas konfidensgraden.
Inge Söderkvist F6-S0007M
Intervallen är slumpmässiga, s.342
Inge Söderkvist F6-S0007M
Hur hitta felmarginalen m ?
Givet en konfidensgrad, C , bestäm felmarginalen m s̊a att
P(x −m ≤ µ ≤ x + m) = C
vilket även kan skrivas
P(µ−m ≤ x ≤ µ+ m) = C .
Inge Söderkvist F6-S0007M
Hur hitta felmarginalen m ?
Givet en konfidensgrad, C , bestäm felmarginalen m s̊a att
P(x −m ≤ µ ≤ x + m) = C
vilket även kan skrivas
P(µ−m ≤ x ≤ µ+ m) = C .
Inge Söderkvist F6-S0007M
Vad är m ? s. 345
m = z ∗ σ√n
därP(−z∗ ≤ Z ≤ z∗) = C ,
och Z är N(0, 1).
Inge Söderkvist F6-S0007M
Intervallängd
Konfidensintervallet [x̄ − z∗ σ√
n, x̄ + z ∗ σ√
n
]har längden
2m = 2z∗σ√n
och beror p̊a
Stickprovsstorleken (n)
konfidensgraden (z∗)
populationsspridningen (σ)
Inge Söderkvist F6-S0007M
Konfidensintervallets beteende
Konfidensintervallets bredd minskar d̊a m minskar, dvs d̊a
stickprovsstorleken n ökar.
konfidensgraden C minskar. (önskas stor)
standardavvikelse σ minskar (kan vara sv̊ar att p̊averka)
Inge Söderkvist F6-S0007M
Konfidensintervallets beteende
Konfidensintervallets bredd minskar d̊a m minskar, dvs d̊a
stickprovsstorleken n ökar.
konfidensgraden C minskar. (önskas stor)
standardavvikelse σ minskar (kan vara sv̊ar att p̊averka)
Inge Söderkvist F6-S0007M
Konfidensintervallets beteende
Konfidensintervallets bredd minskar d̊a m minskar, dvs d̊a
stickprovsstorleken n ökar.
konfidensgraden C minskar. (önskas stor)
standardavvikelse σ minskar (kan vara sv̊ar att p̊averka)
Inge Söderkvist F6-S0007M
Konfidensintervallets beteende
Konfidensintervallets bredd minskar d̊a m minskar, dvs d̊a
stickprovsstorleken n ökar.
konfidensgraden C minskar. (önskas stor)
standardavvikelse σ minskar (kan vara sv̊ar att p̊averka)
Inge Söderkvist F6-S0007M
Stickprovsstorlek givet felmarginal
För att uppn̊a en given felmarginal, m, (intervallängd = 2m) väljervi stickprovsstorleken enligt
n =(z∗σ
m
)2
Inge Söderkvist F6-S0007M
Exempel 6.4
Vid en undersökning av 1200 studenter som sökt studiel̊an finnerman att de i medeltal har $3173 p̊a sitt kreditkort. (medianvärdetvar $1645). Vi antar att standardaviklesen för kreditkortsbeloppetför studiel̊anssökande är $3500. Bestäm ett konfidensintervall medkonfidensgrad 95% för kreditkortsbeloppet.
m = 1.9603500√1200
= 198
intervallet är (2975, 3371)
Vad händer om vi ändrar konfidensgraden till 90 % ?
m = 1.6453500√1200
= 166
intervallet är (3007, 3339)
Inge Söderkvist F6-S0007M
Exempel 6.4
Vid en undersökning av 1200 studenter som sökt studiel̊an finnerman att de i medeltal har $3173 p̊a sitt kreditkort. (medianvärdetvar $1645). Vi antar att standardaviklesen för kreditkortsbeloppetför studiel̊anssökande är $3500. Bestäm ett konfidensintervall medkonfidensgrad 95% för kreditkortsbeloppet.
m = 1.9603500√1200
= 198
intervallet är (2975, 3371)
Vad händer om vi ändrar konfidensgraden till 90 % ?
m = 1.6453500√1200
= 166
intervallet är (3007, 3339)
Inge Söderkvist F6-S0007M
Exempel 6.4
Vid en undersökning av 1200 studenter som sökt studiel̊an finnerman att de i medeltal har $3173 p̊a sitt kreditkort. (medianvärdetvar $1645). Vi antar att standardaviklesen för kreditkortsbeloppetför studiel̊anssökande är $3500. Bestäm ett konfidensintervall medkonfidensgrad 95% för kreditkortsbeloppet.
m = 1.9603500√1200
= 198
intervallet är (2975, 3371)
Vad händer om vi ändrar konfidensgraden till 90 % ?
m = 1.6453500√1200
= 166
intervallet är (3007, 3339)
Inge Söderkvist F6-S0007M
Exempel 6.4
Vid en undersökning av 1200 studenter som sökt studiel̊an finnerman att de i medeltal har $3173 p̊a sitt kreditkort. (medianvärdetvar $1645). Vi antar att standardaviklesen för kreditkortsbeloppetför studiel̊anssökande är $3500. Bestäm ett konfidensintervall medkonfidensgrad 95% för kreditkortsbeloppet.
m = 1.9603500√1200
= 198
intervallet är (2975, 3371)
Vad händer om vi ändrar konfidensgraden till 90 % ?
m = 1.6453500√1200
= 166
intervallet är (3007, 3339)
Inge Söderkvist F6-S0007M
Exempel 6.7
Förutsättninger enligt ovan (konfidensgrad 95%). Hur mångakreditkort måste undersökas för att felmarginalen skall bli $150 ?
n = (1.96× 3500
150)2 = 2091.5
vi väljer n = 2092.
Hur stort stickprov behövs för att f̊a en felmarginal om $100 ?
n = (1.96× 3500
100)2 = 4705.5
vi väljer n = 4706
Inge Söderkvist F6-S0007M
Exempel 6.7
Förutsättninger enligt ovan (konfidensgrad 95%). Hur mångakreditkort måste undersökas för att felmarginalen skall bli $150 ?
n = (1.96× 3500
150)2 = 2091.5
vi väljer n = 2092.
Hur stort stickprov behövs för att f̊a en felmarginal om $100 ?
n = (1.96× 3500
100)2 = 4705.5
vi väljer n = 4706
Inge Söderkvist F6-S0007M
Exempel 6.7
Förutsättninger enligt ovan (konfidensgrad 95%). Hur mångakreditkort måste undersökas för att felmarginalen skall bli $150 ?
n = (1.96× 3500
150)2 = 2091.5
vi väljer n = 2092.
Hur stort stickprov behövs för att f̊a en felmarginal om $100 ?
n = (1.96× 3500
100)2 = 4705.5
vi väljer n = 4706
Inge Söderkvist F6-S0007M
Exempel 6.7
Förutsättninger enligt ovan (konfidensgrad 95%). Hur mångakreditkort måste undersökas för att felmarginalen skall bli $150 ?
n = (1.96× 3500
150)2 = 2091.5
vi väljer n = 2092.
Hur stort stickprov behövs för att f̊a en felmarginal om $100 ?
n = (1.96× 3500
100)2 = 4705.5
vi väljer n = 4706
Inge Söderkvist F6-S0007M