实验二:用R软件进行区间估计

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区间估计的原理和步骤

区间估计的原理和步骤

区间估计的原理和步骤
1、区间估计是在点估计的基础上,给出总体参数估计的一个区间范围,该区间通常由样本统计量加减估计误差得到。

与点估计不同,进行区间估计时,根据样本统计量的抽样分布可以对样本统计量与总体参数的接近程度给出一个概率度量。

下面将以总体均值的区间估计为例来说明区间估计的基本原理。

2、区间估计是参数估计的一种形式。

1934年,由统计学家J.奈曼所创立的一种严格的区间估计理论。

置信系数是这个理论中最为基本的概念。

通过从总体中抽取的样本,根据一定的正确度与精确度的要求,构造出适当的区间,以作为总体的分布参数(或参数的函数)的真值所在范围的估计。

3、用数轴上的一段距离或一个数据区间,表示总体参数的可能范围,这一段距离或数据区间称为区间估计的置信区间。

统计学是通过搜索、整理、分析、描述数据等手段,以达到推断所测对象的本质,甚至预测对象未来的一门综合性科学。

统计学用到了大量的数学及其它学科的专业知识,其应用范围几乎覆盖了社会科学和自然科学的各个领域。

区间估计是在点估计的基础上,给出总体参数估计的一个区间范围,该区间通常由样本统计量加减估计误差得到。

与点估计不同,进行区间估计时,根据样本统计量的抽样分布可以对样本统计量与总体参数的接近程度给出一个概率度量。

下面将以总体均值的区间估计为例来说明区间估计的基本原理。

单变量区间估计r语言

单变量区间估计r语言

单变量区间估计r语言单变量区间估计(r语言)是统计学中一个非常基础的概念,用于推断总体参数的取值范围。

本文将介绍单变量区间估计在r语言中的实现方法,并且通过几个实例来说明单变量区间估计的应用。

1.置信区间与区间估计在统计学中,我们通常使用置信区间或区间估计来推断总体参数取值的范围。

但是置信区间和区间估计并不是同一个概念,它们在意义上略有不同。

置信区间是一种范围,通常用来推断总体参数的取值范围。

例如,如果我们要估计某个总体的平均数,则可以通过样本平均值进行估算。

但是,样本平均值可能会有误差,所以我们需要考虑误差的大小,这个误差就可以用置信区间来表示。

区间估计也是一种范围,但它通常用来表示总体参数的置信度。

例如,我们可能会估计某个总体的平均数为50,但是我们无法确定这个估计值的误差,那么我们就可以使用置信区间来反映这个误差。

2. t分布的应用在单变量区间估计中,我们经常使用t分布进行推断。

t分布法则由英国统计学家威廉·塞迪斯·高斯特(William Sealy Gosset)提出,通常也称为“学生t分布”,人们也称之为“t检验”。

t分布的特点是在样本较小的情况下更为准确,而且符合正态分布就可以。

另外,t分布还有一个重要的参数就是自由度,自由度的增加相当于样本量的增加,当自由度趋近于无穷大时t分布就会趋向于正态分布。

在r语言中,可以使用t.test函数计算单个样本的t检验。

t.test函数会自动计算样本平均值、标准误差和置信区间,函数的输出结果可包括以下内容:-样本均值-置信区间的下限和上限-标准误差- t统计量- t检验的P值例如,以下是一个实例:a <- c(5.6, 6.2, 6.4, 5.8, 5.9, 6.1, 6.0, 5.7, 5.7, 6.2) t.test(a, conf.level = 0.95)输出结果:One Sample t-testdata: at = 27.752, df = 9, p-value = 3.718e-09alternative hypothesis: true mean is not equal to 095 percent confidence interval:5.7621896.237811sample estimates:mean of x6.0在上面的例子中,我们使用了conf.level参数来设定置信水平为95%。

R统计软件在区间估计教学中的应用-最新教育资料

R统计软件在区间估计教学中的应用-最新教育资料

R统计软件在区间估计教学中的应用一、引言数理统计学是全国高等院校统计系非常重要的一门专业基础课,且许多非统计专业的学生需要以这门课程为基础[1]。

参数估计是数理统计课程讲解的主要问题之一,它的思想是通过分析样本来估计总体参数的取值(点估计)或估计总体参数落在什么范围(区间估计),点估计得不足是未能给出估计值的误差范围和可靠程度,而区间估计是运用统计量构成的区间来估计未知参数的取值范围,并指明此区间可以覆盖住未知参数的置信度[2]。

因此,区间估计不但弥补了点估计的不足,而且在某些情形下可用来计算假设检验问题。

二、R软件的介绍及特点区间估计传统的教学方式注重讲解概念、公式推导,再进行人工计算。

随着社会的发展,为了更省时、准确分析处理数据,人们研究出了各种统计软件:Excel、R、SPSS、MATLAB、SAS、Statistics、S-plus、Eviews等[4],每种软件都有独特的优点,并且很多统计软件备受广大学者的推崇。

R软件是伴随着统计学的发展而逐步兴起的一种统计计算语言,由于具有免费、永远正版、资源公开、程序方便简洁等特点,自1990年诞生以来得到了越来越多的统计学者和专业人员的使用。

R软件在网站“https:///”上可以免费下载,也有支持多种平台的预编译版本,目前最新的版本是2016年6月发布的3.3.1。

R是一门简单且高效的编程语言,拥有大量统计程序包,以及一些基层的统计工具和各种统计计算函数[2],在数据管理、数值计算及绘图、统计分析等方面功能强大,许多传统的及现代的统计方法和技术(回归分析、参数估计、假设检验、方差分析、应用多元统计等)都可以在R中得以运算,学生只需根据统计模型,编写和调用相应的函数,便可灵活地进行数据分析、统计计算等,甚至创造出符合需要的新的统计计算方法,帮助更好地进行决策[2]。

因此,不妨将R软件引入区间估计教学中,利用R 软件的学习可以进一步掌握置信区间和置信度的含义,也可以解决课本上烦琐、复杂的例题和习题,能较好地强化教学效果,为学生以后运用R软件统计建模、工作等提供一定的帮助。

实验二用R软件进行区间估计

实验二用R软件进行区间估计

数理统计上机报告姓名: 孙跃 班级: 信计12-2 组别: 成绩: 、合作者: 指导教师: 白如玉 实验日期: 2014、11、2 、上机实验题目:用R 软件进行区间估计一、上机实验目的1.进一步理解数学期望与方差的置信区间的概念与思想,学会求正态总体的均值与方差的置信区间。

2.了解常用统计函数在R 中的表示方法,学会在R 中求出这些统计函数值,计算参数的置信区间。

二、区间估计基本理论、方法本实验只介绍单个总体均值的区间估计。

区间估计方法跟总体的方差就是否已知有关,因此平均数的区间估计分为两种:总体方差已知、总体方差未知。

1、单个总体方差已知时均值的区间估计在实际应用中,如果样本数大于25,一般认为样本数足够大,样本平均数的抽样分布非常接近正态分布N(μ,2/n σ)、 这里为了进行区间估计,设12,,,n x x x L 来自正态总体2(,)N μσ样本,其中2σx 服从标准正态分布,所以ασμαα-=<-<---1}/{2/12/1u n x u P ,从而得出均值μ的置信度1α-的置信区间为],[2/12/1nS u x n S u x αα--+-。

2、单个总体方差未知时均值的区间估计在现实的抽样调查中,通常不知道总体的方差就是多少。

如果方差不知道,上面的估计区间就不能用于总体平均数置信区间的估计。

在统计学中,如果总体方差未知,用样本方差代替。

此时即使总体就是正态分布,样本平均数的抽样分布也不再就是正态分布,而就是自由度1n -的t 分布。

设12,,,n x x x L 来自正态总体2(,)N μσ样本,其中2σx 服从自由度1n -的t 分布,所以 αμαα-=-<-<----1)}1(/)1({2/12/1n t n s x n t P ,从而得出均值μ的置信度1α-的置信区间为:])1( ,)1([2/12/1n S n t x n S n t x -+----αα。

区间估计的一般步骤

区间估计的一般步骤

区间估计的一般步骤
区间估计是一种用于统计分析的有效方法,它可以帮助我们了解样本数据的分布特征,从而给出对总体参数估计的信息。

在实际应用中,区间估计的一般步骤包括:
第一步,收集样本数据。

如果使用完整抽样方法,则可以不断调整抽样数量,以获得有效的结果。

在收集数据时,要特别注意随机性,以保证样本的公正性。

第二步,根据收集的样本数据,计算总体参数的估计量和标准误差。

根据标准误差的大小,可以求出关于总体参数的边界,以确定区间估计的范围。

第三步,计算置信度水平的区间估计。

根据已计算的边界,确定可以接受的置信水平,以便在该水平下确定区间估计的范围。

置信水平一般为95%或99%,但也可以根据研究目的和实际情况来确定。

第四步,分析区间估计结果,解释其统计意义。

根据上述步骤确定的区间估计范围,可以对总体参数的推断进行分析,从而了解总体参数的分布规律。

该步骤具有重要意义,为研究者提供了客观的统计分析结果。

以上就是区间估计的一般步骤。

由于它可以在一定程度上缩小总体参数的分布范围,因此在实际应用中,区间估计已成为统计学中常用的方法之一。

它不仅可以提供数据采集和分析的结果,而且可以通过精确的统计诊断,帮助研究者在日常研究中发现有价值的信息。

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参数估计方法及其R语言实现9篇

参数估计方法及其R语言实现9篇

参数估计方法及其R语言实现9篇第1篇示例:参数估计方法是统计学中重要的一部分,它用于通过样本数据估计总体参数的值。

在实际数据分析中,我们往往只能获得部分样本数据,无法直接得到总体的信息,因此需要利用参数估计方法来推断总体参数的取值。

在本文中,我们将介绍常用的参数估计方法,以及如何利用R语言进行实现。

常用的参数估计方法包括最大似然估计法(Maximum Likelihood Estimation,MLE)、贝叶斯估计法(Bayesian Estimation)和最小二乘估计法(Least Squares Estimation)等。

最大似然估计法是最常用的一种方法。

它是一种通过找到使样本观测的概率最大的未知参数的取值来估计参数的方法。

贝叶斯估计法则是一种基于贝叶斯定理的参数估计方法,它通过考虑先验概率和后验概率来估计参数的值。

最小二乘估计法是一种通过使残差(样本值与拟合值之差)平方和最小来估计参数的方法。

下面我们以最大似然估计法为例,介绍如何在R语言中实现参数估计。

我们首先导入R语言中的一个标准数据集iris,该数据集包含了150个鸢尾花的观测数据,其中包括了花萼长度(Sepal Length)、花萼宽度(Sepal Width)、花瓣长度(Petal Length)和花瓣宽度(Petal Width)这四个变量。

我们将使用最大似然估计法来估计鸢尾花花萼长度的均值和方差。

```{r}# 导入iris数据集data(iris)# 提取鸢尾花花萼长度数据sepal_length <- irisSepal.Length# 定义似然函数likelihood <- function(mu, sigma) {sum(log(dnorm(sepal_length, mean = mu, sd = sigma)))}# 打印估计结果print(est)```在上面的代码中,我们首先导入iris数据集,并提取出鸢尾花的花萼长度数据。

参数估计方法及其R语言实现

参数估计方法及其R语言实现

参数估计方法及其R语言实现参数估计是统计学中的一项重要任务,它用于根据给定的样本数据估计总体的参数值。

常用的参数估计方法有最大似然估计(Maximum Likelihood Estimation,MLE)、矩估计(Method of Moments,MoM)以及贝叶斯估计(Bayesian Estimation)等。

最大似然估计是一种常用的参数估计方法,它基于样本数据来寻找能使得数据出现的可能性最大的参数值。

在R语言中,可以使用`mle()`函数来进行最大似然估计。

以下是一个使用最大似然估计估计正态分布均值和方差的例子:```Rlibrary(stats4)# 生成样本数据set.seed(123)x <- rnorm(100, mean = 2, sd = 1)# 定义正态分布的对数似然函数logLik <- function(mu, sigma) {-sum(dnorm(x, mean = mu, sd = sigma, log = TRUE))}# 输出估计结果cat("估计的均值为:", mu_hat, "\n")cat("估计的标准差为:", sigma_hat, "\n")```# 建立贝叶斯模型model_string <- "model {mu ~ dnorm(0, 1/(mu_sigma^2))sigma ~ dunif(0, 10)for (i in 1:N) {x[i] ~ dnorm(mu, 1/sigma^2)}}"model <- jags.model(textConnection(model_string), data = list(x = x, N = length(x)))# MCMC采样samples <- coda.samples(model, s = c("mu", "sigma"), n.iter = 5000)。

统计学实验—SPSS与R软件应用与实例-第11章参数估计-R

统计学实验—SPSS与R软件应用与实例-第11章参数估计-R

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2019/11/1
《统计学实验》第11章参数估计
11-26
【软件操作】
R软件采用prop.test( )函数来进行总体比例 之差的区间估计,具体程序如下。
opinion=c(822,690) #两个城市认为该城市的 住房价格高的人数
people=c(1000,800) #两个样本的样本容量 prop.test(opinion,people) #总体比例之差的区
(3.2)
2019/11/1
《统计学实验》第11章参数估计
11-9
【软件操作】
采用t.test( )函数来进行总体均值的估计 setwd(“D:/R-Statistics/data/chap-11”) #设定
工作路径 dat=read.table("li11.1.txt",header=T) #从
2019/11/1
《统计学实验》第11章参数估计
11-3
二、实验环境
1. 系统软件Windows2000或WindowsXP或 Windows7;
2. 统计软件R2.13.2或更高版本。
2019/11/1
《统计学实验》第11章参数估计
11-4
三、实验内容
1. 一个正态总体均值的点估计和区间估计 2. 两个正态总体均值差的点估计和区间估计 3. 总体比例的估计 4. 总体比例之差的估计
2019/11/1
《统计学实验》第11章参数估计
11-7
【统计理论】
当总体方差已知时,可以采用以下由Z统计 量(即标准正态统计量)构造的置信区间

xZ/2 n
(3.1)
2019/11/1
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1
数理统计上机报告
姓名: 孙跃 班级: 信计12-2 组别: 成绩: .
合作者: 指导教师: 白如玉 实验日期: 2014.11.2 .
上机实验题目:用R 软件进行区间估计
一、上机实验目的
1.进一步理解数学期望和方差的置信区间的概念和思想,学会求正态总体的均值和方差的置信区间。

2.了解常用统计函数在R 中的表示方法,学会在R 中求出这些统计函数值,计算参数的置信区间。

二、区间估计基本理论、方法
本实验只介绍单个总体均值的区间估计。

区间估计方法跟总体的方差是否已知有关,因此平均数的区间估计分为两种:总体方差已知、总体方差未知。

1、单个总体方差已知时均值的区间估计
在实际应用中,如果样本数大于25,一般认为样本数足够大,样本平均数的抽样分布非常接近正态分布N(μ,2/n σ). 这里为了进行区间估计,设12,,,n x x x 来自正态总体2(,)N μσ样本,其中2σ
服从标准正态分布,所以ασμ
αα-=<-<---1}/{2/12/1u n x u P ,从而得出均值μ的置信
度1α-的置信区间为],[2/12
/1n S u x n S u x αα--+-。

2
2、单个总体方差未知时均值的区间估计
在现实的抽样调查中,通常不知道总体的方差是多少。

如果方差不知道,上面的估计区间就不能用于总体平均数置信区间的估计。

在统计学中,如果总体方差未知,用样本方差代替。

此时即使总体是正态分布,样本平均数的抽样分布也不再是正态分布,而是自由度1n -的t 分布。

设12,,,n x x x 来自正态总体2(,)N μσ样本,其中2σ
服从自由度1n -的t 分布,所以 αμαα-=-<-<
----1)}1(/)1({2/12/1n t n s x n t P ,
从而得出均值μ的置信度1α-的置信区间为:
])1( ,)1([2/12/1n S n t x n S n t x -+----αα。

三、实验实例和数据资料
实例:为了检验一种杂交作物的两种新处理方案,在同一地区随机地选择16块地段在各实验地段,按两种方案处理作物,这8块地段的单位面积产量(单位:公斤)是:
一号方案产量:86 87 56 93 84 93 75 79
二号方案产量;80 79 58 91 77 82 74 66
假设两种方案的产量都服从正态分布,分别为21(,)N μσ,22(,)N μσ,2σ未知,求均值

12μμ-的置信度为95%的置信区间。

四、上机实验步骤
1.进行检验假设;
2.根据题意算出子样均值、子样方差;
3.构造检验统计量;
4.计算出临界值;
5.比较得出结果。

五、实例计算结果及分析
结论:因为t1<t2,所以接受原假设。

3。

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