Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    1/33

    Ocenjivanje aritmetike sredine

    2012. Beograd Predavanje 8

    Doc. Dr Slaana SpasiE-mail:

    [email protected]

    Ass. Ana SimieviE-mail:[email protected]

    STATISTIKA

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    2/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 1

    Statistika je skup naunih metoda koje se koriste za

    prikupljanje, prikazivanje, analizu i interpretaciju podataka idonoenje statistikih zakljuaka.

    Sada poinjemo da izuavamo deo statistike koja se zove

    statistiko zakljuivanje. Statistiko zakljuivanje je definisanokao deo statistike koji nam pomae da donesemo zakljuke okarakteristikama osnovnog skupa na osnovu uzorka.

    Najpre emo razmatrati ocenjivanje i to ocenjivanjearitmetieke sredine skupa.

    Podseanje!

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    3/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 2

    Ocenjivanje je dodela numerike vrednosti parametru

    osnovnog skupa na osnovu vrednosti odgovarajue statistikeuzorka.

    Vrednost koja se dodeljuje parametru osnovnog skupa, a koja

    se bazira na vrednosti statistike uzorka naziva se ocenjenavrednost parametra skupa.

    Statistika uzorka koja se koristi za ocenu parametra skupa se

    naziva ocena.

    Ocenjivanje

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    4/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 3

    * Prost sluajni uzorak je podskup osnovnog skupa takav da svi uzorciiste veliine imaju istu verovatnou da budu izabrani.

    Postupak ocenjivanja podrazumeva sledee:

    1. Izbor prostog sluajnog uzorka*.

    2. Prikupljanje neophodnih informacija iz jedinica uzorka.

    3. Izraunavanje vrednosti statistike uzorka.

    4. Dodela vrednosti odgovarajuem parametru skupa.

    Ocenjivanje

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    5/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 4

    Takasto i intervalnoocenjivanje

    Ocenjivanje moe biti

    takastoi intervalno.

    Definicija: Takasta ocenjena vrednostje vrednost statistike

    uzorka koja se koristi za ocenu parametra osnovnogskupa.

    Definicija: Kod intervalnog ocenjivanjakonstruie se

    interval oko takaste ocenjene vrednosti i tvrdi se da ovajinterval verovatno sadri odgovarajui parametar skupa.

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    6/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 5

    Takasto ocenjivanje

    Vrednost aritmetike sredine uzorka izraunata na nekom

    uzorku je takasta ocenjena vrednost odgovarajuearitmetike sredine osnovnog skupa.

    Primer: Pretpostavimo da statistiki zavod uzima uzorak od

    10000 beogradskih domainstava i izraunava da suproseni meseni kuni trokovi u ovom uzorku jednaki

    25000 din. Koristei kao takastu ocenjenu vrednost za

    statistiki zavod bi mogao da tvrdi da su prose

    ni mese

    nitrokovi za sva domainstva u Beogradu oko 25000 din.

    x

    xx

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    7/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 6

    Takasto ocenjivanje

    Takasta ocenjena vrednostparametra skupa

    x=

    = Vrednost odgovarajuestatistike uzorka

    Za svaki uzorak uzet iz osnovnog skupa se oekuje da darazliitu vrednost statistike uzorka. Tako vrednost koja je

    dodeljena aritmetikoj sredini osnovnog skupa , zasnovanana takastoj oceni, zavisi od uzorka koji je uzet.

    Zbog toga, takasta ocenjena vrednost dodeljuje vrednostkoja se gotovo uvek razlikuje od prave vrednosti aritmetike

    sredine skupa.

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    8/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 7

    Intervalno ocenjivanje

    Kod intervalnog ocenjivanja umesto pridruivanja jedne

    vrednosti parametru osnovnog skupa, konstruie se intervaloko takaste ocenjene vrednosti za koji se veruje da sadriodgovarajui parametar skupa.

    Primer: U primeru o mesenim kunim trokovima umesto da kaemo da suproseni meseni trokovi 25000 din statistiki zavod bi mogao da daintervalnu ocenu oduzimanjem nekog broja i dodavanjem nekog broja na25000 din. Onda tvrdimo da ovaj interval sadri aritmetiku sredinu skupa

    . Tako npr. moemo rei da se nalazi u intervalu(25000 - 3000, 25000 + 3000) tj. (22000 din,28000 din).

    Ovaj postupak se zove intervalno ocenjivanje.

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    9/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 8

    Intervalno ocenjivanje

    Pitanje je koji broj treba da oduzmemo i dodamo na takastuocenjenu vrednost da bi smo dobili intervalnu ocenjenu

    vrednost. Taj broj se naziva marginalna greka.

    Ona zavisi od standardne

    devijacije aritmetike sredineuzorka i nivoa pouzdanosti

    koji je pripisan intervalu. =x

    =x

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    10/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 9

    Nivo pouzdanosti i

    interval pouzdanostiSvaki interval se konstruie uz zadavanje nivoapouzdanosti i zove se interval poverenja (ili interval

    pouzdanosti). Interval poverenja je odreen na sledeinain

    Takasta ocenjena vrednost Marginalna greka

    Nivo pouzdanosti koji je pridruen intervalu poverenjapokazuje koliko moemo biti sigurni da ovaj interval sadripravu vrednost parametra skupa. Nivo pouzdanosti seoznaava sa (1-)100%, gde je nivo znaajnosti, a broj(1-)se naziva koeficijent pouzdanosti.Za nivo pouzdanosti najee se biraju vrednosti 90%, 95%, 99%, sa

    odgovarajuim koeficijentima pouzdanosti 0,90, 0,95 i 0,99.

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    11/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 10

    Ocenjivanje aritmetike

    sredine osnovnog skupa:poznato

    Kako konstruisati interval poverenja za aritmetiku sredinu

    kada je standardna devijacija poznata. Mogua su tri sluaja.I sluaj.Ispunjeni su sledei uslovi:

    1. Standardna devijacija skupa je poznata

    2. Veli ina uzorka je mala tj. n

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    12/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 11

    Ocenjivanje aritmetike

    sredine osnovnog skupa:poznato

    II sluaj.

    Ispunjeni su sledei uslovi:1. Standardna devijacija skupaje poznata

    2. Veli ina uzorka je velika tj. n>30

    Tada koristimo normalnu raspodelu za odreivanjeintervala poverenja zajer je uzoraka raspodela za

    priblino normalna sa aritmetikom sredinom i standardnomdevijacijom

    prema centralnoj graninoj teoremi.

    x

    05,0/jeako = Nnn

    X

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    13/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 12

    Ocenjivanje aritmetike

    sredine osnovnog skupa:poznato

    III sluaj.Ispunjeni su sledei uslovi:

    1. Standardna devijacija skupa je poznata2. Veli ina uzorka je mala tj. n

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    14/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 13

    Ocenjivanje aritmetike

    sredine osnovnog skupa:poznato

    je poznato

    Osnovni skup imanormalnu raspodelu i

    n < 30

    Osnovni skup nemanormalnu raspodelu i

    n < 30n 30

    Koristi se normalna raspodela

    za ocenu

    Koristi se

    neparametarski metod

    za ocenu

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    15/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 14

    Interval poverenja za

    i marginalna greka

    X

    zE=

    (1- )100% interval poverenja za u I i II sluaju je:

    nzx XX = jegde

    Vrednostz se dobija iz tablica standardizovane normalne

    raspodele za zadati nivo pouzdanosti.

    Marginalna greka ocene zaje vrednost koja jeoduzeta i dodata vrednosti kako bi se dobio interval

    poverenja za. Oznaava se sa E.x

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    16/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 15

    Odreivanjez za

    odreeni nivo pouzdanosti

    Vrednost z u formuli intervala poverenja se dobija iztablice standardizovane normalne raspodele za zadati nivo

    pouzdanosti. Pretpostavimo da elimo da konstruiemo 95% interval

    poverenja za. To znai da je povrina ispod normalne krive

    za izmeu dve simetrine take z1 i z2 u odnosu na jednaka 0,95. Najpre moramoodrediti povrine oznaeneplavim na slici, levo i desno od

    z1 iz2. Zatim nalazimoz vrednostiza ove dve povrine iz tablicenormalne raspodele. One su

    jednake po apsolutnoj vrednosti.

    x

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    17/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 16

    Odreivanjez za

    odreeni nivo pouzdanostiIzraunavanje povrina ulevo i udesno od z1 i z2. Povrina

    izmeu z1 i z2 jednaka je 1-. To znai da je povrina na

    krajevima raspodele ooznaena plavim jednaka , jer jepovrina ispod krive jednaka 1. Zbog simetrinosti svaka od

    ovih povrina je jednaka /2. U naem primeru je 1- =0,95

    Odatle =0,05. Povrina levo odz1je jednaka 0,025Povrina levo odz2 je jednaka0,0250+0,95=0,9750.Iz tablica za normalnu raspodelu

    oitavamo vrednosti zaztakve da su povrine levo odz

    jednake 0,0250 i 0,9750.To su -1,96 i 1,96 respektivno.

    1 22

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    18/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 17

    Primer: Odreivanje takaste ocene iintervala poverenja za , n

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    19/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 18

    Primer: Odreivanje takaste ocene iintervala poverenja za , n

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    20/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 19

    Primer: Odreivanje takaste ocene iintervala poverenja za , n

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    21/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 20

    Odreivanje veliineuzorka za ocenjivanje

    aritmetike sredine

    esto imamo potrebu da znamo koliki nam je uzorak potreban,

    da bi smo dobili eljeni rezultat za zadati nivo pouzdanosti izadatu irinu intervala poverenja.

    Ako su zadati nivo pouzdanosti i standardna devijacijaosnovnog skupa, veliina uzorka kojom emo dobiti unapred

    zadatu marginalnu greku intervalne ocene zaje

    .n

    zE

    n

    zEXX

    === slediijeKako

    2

    22

    E

    zn

    =

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    22/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 21

    Ocenjivanje aritmetike

    sredine osnovnog skupa:nije poznato

    Kako konstruisati interval poverenja za aritmetiku

    sredinu kada je standardna devijacija nije poznata?Mogua su tri sluaja.

    I sluaj.

    Ispunjeni su sledei uslovi:1. Standardna devijacija skupa nije poznata2. Veli ina uzorka je mala tj. n

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    23/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 22

    Ocenjivanje aritmetike

    sredine osnovnog skupa:nije poznato

    II sluaj.Ispunjeni su sledei uslovi:1. Standardna devijacija skupa nije poznata2. Veli ina uzorka je velika tj. n>30

    Tada koristimo Studentovu t raspodelu za odreivanje

    intervala poverenja za.

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    24/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 23

    Ocenjivanje aritmetike

    sredine osnovnog skupa:nije poznato

    III sluaj.Ispunjeni su sledei uslovi:1. Standardna devijacija skupa nije poznata2. Veli ina uzorka je mala tj. n

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    25/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 24

    Ocenjivanje aritmetike

    sredine osnovnog skupa:nije poznato

    nije poznato

    Osnovni skup imanormalnu raspodelu i

    n < 30

    Osnovni skup nemanormalnu raspodelu i

    n < 30n 30

    Koristi se Studentovat raspodela za

    ocenu

    Koristi se

    neparametarski metod

    za ocenu

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    26/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 25

    Studentova t raspodela

    t raspodelu je formulisao W.S. Gosset 1908. god. i objavioje u radu pod pseudonimom Student.

    Studentova t raspodela je simetrina u odnosu naaritmetiku sredinu. Spljotenija je tj. vie rasprena odstandardizovane normalne raspodele. Sa poveanjem uzorka

    t raspodela tei standardizovanoj normalnoj raspodeli.t raspodela ima samo jedan parametar koji se naziva broj

    stepeni slobode u oznaci df. Svaki broj stepeni slobode

    odreuje razliitut raspodelu.

    Aritmetika sredinat raspodele je 0,a njena standardna devijacija je )2/( dfdf

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    27/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 26

    Studentova t raspodela

    t raspodela za df=9 i standardizovana normalna raspodela

    Broj stepeni slobode je definisan kao broj opservacija koje semogu izabrati proizvoljno.

    0=

    )29/(9 =sd

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    28/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 27

    Interval poverenja za

    korienjem t raspodele

    Kada su ispunjeni uslovi iz sluaja I i II koristimot raspodelu

    za konstrukciju intervala poverenja za aritmetiku sredinuskupa.

    Kada standardna devijacija skupa nije poznata onda je

    zamenjujemo standardnom devijacijom uzorka S, koja jenjena ocena. Tako umesto standardne greke koristimonjenu ocenu

    nSSX =

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    29/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 28

    Interval poverenja za

    korienjem t raspodele

    XtsE=

    (1- )100% interval poverenja za u I i II sluaju kada je

    nepoznato je:

    n

    SStsx XX = jegde

    Vrednost tse dobija iz tablicat raspodele zan stepenislobode i za dati nivo pouzdanosti.

    Marginalna greka ocene zaje vrednost koja jeoduzeta i dodata vrednosti kako bi se dobio interval

    poverenja za. Oznaava se sa E.

    x

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    30/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 29

    Odreivanje intervala poverenja za ,n

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    31/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 30

    Odreivanje intervala poverenja za ,n

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    32/33

    2012. Beograd Predavanje 8 / 31

    Odreivanje intervala poverenja za ,

    n

  • 7/16/2019 Statistika Predavanje 8 Tackaste Ocene Parametara (1) - IsKORISTITI

    33/33

    Hvalana panji!

    2012. Beograd Predavanje 8