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本文對抽樣分布的概念、無偏差和最小偏差等性質(zhì),以及中心極限定理和樣本比例的抽樣分布進行總結(jié)。 1 抽樣分布基本概念參數(shù)(parameter):參數(shù)是對總體的數(shù)值描述,因為是總體,所以值經(jīng)常是未知的。 樣本統(tǒng)計量(sample statistics):樣本的數(shù)值描述,利用樣本計算而來。
常見的參數(shù)和樣本統(tǒng)計量如下表所示。
| 總體參數(shù) | 樣本統(tǒng)計量 |
|---|
| 均值 | μμ | xˉxˉ | | 中位數(shù) | ηη | mm | | 方差 | σ2σ2 | s2s2 | | 標注差 | σσ | ss | | 二項比率 | pp | p^p^ |
抽樣分布(sampling distribution):統(tǒng)計量的概率分布,根據(jù)n個測量值的樣本計算得到。
2 抽樣分布的性質(zhì)性質(zhì)一:無偏性 無偏估計(unbisaed estimate):樣本統(tǒng)計量的抽樣分布均值和要估計的總體參數(shù)相等,就認為這個統(tǒng)計量是參數(shù)的無偏估計。 有偏估計(biased estimate):抽樣分布的均值和要顧及的參數(shù)不相等,就認為這個統(tǒng)計量是參數(shù)的有偏估計。
性質(zhì)二:最小方差 如果兩組統(tǒng)計量的抽樣分部都無偏,我們更加傾向選擇標注差最小的,抽樣分部的標準差也被成為統(tǒng)計量的標準誤(standard error of the statistic)。
3 樣本均值的抽樣分布和中心極限定理3.1 xˉxˉ的抽樣分部的性質(zhì):xˉxˉ的抽樣分布的性質(zhì): 1.抽樣分部的均值等于抽樣總體的均值,即μxˉ=E(xˉ)=μμxˉ=E(xˉ)=μ。 2.抽樣分部的標準差等于: 抽樣總體的標注差樣本量的平方根,即σxˉ=σn√抽樣總體的標注差樣本量的平方根,即σxˉ=σn。(標準差σxˉσxˉ一般被稱為均值的標準誤(standard error of the mean)。 3.正態(tài)分布的抽樣分布:如果從一個服從正態(tài)分布的總體中選取一個有n個觀測值的隨機樣本,那么xˉxˉ的抽樣分布也是一個正態(tài)分布。
3.2 中心極限定理從一個均值為 μμ 、標準差為σσ的總體中選取一個有nn個觀測值的隨機樣本。那么當(dāng)nn足夠大時,xˉxˉ的抽樣分布將近似服從均值μxˉ=μμxˉ=μ 、標準差σxˉ=σ/n??√σxˉ=σ/n的正態(tài)分布。并且樣本量越大,對xˉxˉ 的抽樣分布的正太近似越好。 4 樣本比例的抽樣分布和樣本均值是總體均值的良好估計一樣,樣本比例(記為p^p^),是總體比例pp的良好估計。和樣本均值的抽樣分布有著類似的性質(zhì)。 p^p^的抽樣分布性質(zhì): 1. 抽樣分布的均值等于二項比例pp,也就是E(p^)=pE(p^)=p。因此,p^是pp^是p的無偏估計。 2. 抽樣分布的標準差等于p(1?p)/n?????????√p(1?p)/n,即σp^=p(1?p)/n?????????√σp^=p(1?p)/n。 對于大樣本,抽樣分布近似于正太。
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