Cel ćwiczeń I Opis ćwiczeń I Statystyka opisowa I Wnioskowanie statystyczne I Bibliografia





 




PRZEDZIAŁ UFNOŚCI DLA WARIANCJI

 

Dana jest populacja generalna o rozkładzie o nieznanych parametrach m oraz .

Z populacji tej pobrano próbę, na podstawie której oszacujemy przedział ufności dla wariancji oraz odchylenia standardowego przy współczynniku ufności .


Konstrukcję przedziału ufności dla nieznanej wariancjidokonamy opierając się na statystyce:


,  która ma rozkład k o n-1 stopniach swobody.


W rozkładzie o n-1 stopniach swobody można znaleźć dwie wartości


  oraz   


dla których spełniona jest relacja:

Podstawiając za oraz dokonując pewnych przekształceń, otrzymujemy:

 

Dysponując danymi z próby (liczebnością i wariancją) oraz po odczytaniu odpowiednich wartości z tablic rozkładu statystyki , oszacujemy przedział ufności dla wariancji w populacji generalnej. Obliczając pierwiastek kwadratowy z otrzymanych powyżej wartości, uzyskamy przedział ufności dla odchylenia standardowego. Powyższe postępowanie prowadzi się, gdy estymacji przedziałowej odchylenia standardowego dokonuje się na podstawie małych prób .

W przypadku dużych prób , przedział ufności dla odchylenia standardowego wyznacza się ze wzoru:




przy czym odczytujemy z tablic dystrybuanty rozkładu normalnego tak, że

 

Otrzymany wynik liczbowy estymacji przedziałowej wariancji lub odchylenia standardowego interpretuje się następująco:


Z prawdopodobieństwem 1 - a (lub przy poziomie ufności 1 - a) przedział wartości liczbowych od ... do ... pokrywa nieznana wartość parametru (wariancji lub odchylenia standardowego) w populacji generalnej.

 

W praktyce największą wartość mają przedziały o możliwie najmniejszej długości i jak największym poziomie ufności 1-a. Jednocześnie spełnienie tych dwóch wymagań jest możliwe tylko poprzez zwiększanie liczebności próby (tym samym rozszerzamy swoją wiedzę o badanym zjawisku). Im większa liczebność próby, tym krótszy przedział ufności.  Przyjęcie bardzo wysokiego poziomu (współczynnika) ufności nie jest zbyt korzystne, gdyż zwiększanie współczynnika ufności (a w związku z tym zmniejszanie poziomu istotności a) wydłuża przedział. Tym samym zmniejsza się dokładność estymacji. Im krótszy jest przedział ufności, tym dokładniejsza jest estymacja przedziałowa.

 

Przykład

Zadania do samodzielnego rozwiązania

 

 


 

TABLICA DYSTRYBUANTY ROZKŁADU NORMALNEGO

0,00

0,000

1,00

0,3413

2,00

0,4773

0,05

0,0199

1,05

0,3531

2,05

0,4798

0,10

0,0398

1,10

0,3643

2,10

0,4821

0,15

00596

1,15

0,3749

2,15

0,4842

0,20

0,0793

1,20

0,3849

2,20

0,4861

0,25

0,01987

1,25

0,3944

2,25

0,4878

0,30

0,1179

1,30

0,4032

2,30

0,4893

0,35

0,1368

1,35

0,4115

2,35

0,4906

0,40

0,1554

1,40

0,4192

2,40

0,4918

0,45

0,1736

1,45

0,4265

2,45

0,4929

0,50

0,1915

1,50

0,4332

2,50

0,4938

0,55

0,2088

1,55

0,4394

2,55

0,4946

0,60

0,2257

1,60

0,4452

2,60

0,4953

0,65

0,2422

1,65

0,4505

2,65

0,4960

0,70

0,2580

1,70

0,4554

2,70

0,4965

0,75

0,2734

1,75

0,4599

2,75

0,4970

0,80

0,2881

1,80

0,4641

2,80

0,4974

0,85

0,3023

1,85

0,4678

2,85

0,4978

0,90

0,3159

1,90

0,4713

2,90

0,4981

0,95

0,3289

1,95

0,4744

2,95

0,4984

 

 

 

 

3,00

0,4987

 

Modele ekonometryczne | Prognozowanie i symulacje | Ekonometria |