24
orel¨ asning 8 Inferens Intervallskattning av μ. 6.1 Inge S¨ oderkvist F6-S0007M

Inferens Intervallskattning av . 6staff. · 2013. 4. 17. · F orel asning 8 Inferens Intervallskattning av . 6.1 Inge S oderkvist F6-S0007M. InferensPopulation Sampl e Collect data

  • 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