第6章抽樣分布與參數(shù)估計課件

第6章抽樣分布與參數(shù)估計課件1第6章抽樣分布與參數(shù)估計6.1抽樣分布6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計6.1.1總體、個體和樣本6.3.1總體均值的區(qū)間估計

6.1.2大數(shù)定律和中心極限定理6.3.2總體比例的區(qū)間估

6.1.3三種分布6.3.3總體方差的區(qū)間估計

6.1.4樣本均值的抽樣分布6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計

6.1.5樣本比例的抽樣分布6.4.1兩個總體均值之差的6.1.6樣本方差的抽樣分布區(qū)間估計

6.1.7兩個總體樣本統(tǒng)計量的抽樣分布6.4.2兩個總體比例之差的

6.2參數(shù)估計的一般問題

區(qū)間估計

6.2.1估計量和估計值6.4.3兩個總體方差比值的

6.2.2點估計區(qū)間估計

6.2.3點估計量的評價準(zhǔn)則6.2.4區(qū)間估計/1:18AM11:33AM第6章抽樣分布與參數(shù)估計6.1抽樣分布2第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布《統(tǒng)計學(xué)教程》盧小廣第6章抽樣分布與參數(shù)估計

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6.1抽樣分布6.1.1總體、個體和樣本總體（Population）是指所研究的事物及其現(xiàn)象的全體，由該事物及其現(xiàn)象的全部個體組成。個體（ItemUnit）是指構(gòu)成總體的元素?？傮w容量（PopulationSize）是指構(gòu)成總體的全部個體的數(shù)量。樣本（Sample）是指從總體抽取的若干個體構(gòu)成的集合。抽樣（Sampling）是指按照具體的抽樣方法和抽樣設(shè)計，從總體中抽取若干個體的過程。樣本容量（Samplesize）是指構(gòu)成樣本的全部個體的數(shù)量。

/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布6.1.1總體、個體和樣本總體（Population）是指所研究的事物及其現(xiàn)象的全體，由該事物及其現(xiàn)象的全部個體組成。個體（ItemUnit）是指構(gòu)成總體的元素?？傮w容量（PopulationSize）是指構(gòu)成總體的全部個體的數(shù)量。樣本（Sample）是指從總體抽取的若干個體構(gòu)成的集合。抽樣（Sampling）是指按照具體的抽樣方法和抽樣設(shè)計，從總體中抽取若干個體的過程。樣本容量（Samplesize）是指構(gòu)成樣本的全部個體的數(shù)量?！镉懻擃}請用經(jīng)濟(jì)管理中的實例，解釋上述的總體、個體和樣本等概念。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.1抽樣分布6.1.2大數(shù)定律和中心極限定理1．大數(shù)定律在對客觀事物及其現(xiàn)象進(jìn)行觀測和實驗中，隨著觀測或?qū)嶒灥拇螖?shù)增多，事件發(fā)生的頻率和均值逐漸地趨于某個常數(shù)。（1）貝努利定理（BernoulliTheorem）（6.1）

貝努利定理表明事件發(fā)生的頻率依概率收斂于事件發(fā)生的概率。從而以嚴(yán)格的數(shù)學(xué)形式表述了頻率的穩(wěn)定性特征，即n當(dāng)很大時，事件發(fā)生的頻率與概率之間出現(xiàn)較大的偏差的可能性很小。由此，在n充分大的場合，可以用事件發(fā)生的頻率來替代事件的概率。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.1抽樣分布（2）車比雪夫定理（ChebyshevTheorem）設(shè)隨機(jī)變量相互獨立，且具有相同的有限的數(shù)學(xué)期望和方差，對于任意正整數(shù)有（6.2）稱序列依概率收斂于總體均值。即當(dāng)n充分大時，車比雪夫不等式幾乎都是成立的；當(dāng)n趨于無窮大時，n個隨機(jī)變量的均值趨于總體均值。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.1抽樣分布2．中心極限定理在客觀現(xiàn)實中，有許多隨機(jī)變量是由大量的相互獨立的隨機(jī)因素的綜合影響而形成的，任何一個因素在總的影響中的作用都是微小的，這種隨機(jī)變量往往近似地服從正態(tài)分布。中心極限定理（CentralLimitTheorem）反映了隨機(jī)變量近似地服從正態(tài)分布的特征。中心極限定理是大樣本推斷的理論基礎(chǔ)。獨立同分布的中心極限定理是應(yīng)用最多的一種中心極限定理。設(shè)隨機(jī)變量相互獨立，服從同一分布，且具有相同的有限的數(shù)學(xué)期望和方差，則（6.3）/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.1抽樣分布2．中心極限定理在客觀現(xiàn)實中，有許多隨機(jī)變量是由大量的相互獨立的隨機(jī)因素的綜合影響而形成的，任何一個因素在總的影響中的作用都是微小的，這種隨機(jī)變量往往近似地服從正態(tài)分布。中心極限定理（CentralLimitTheorem）反映了隨機(jī)變量近似地服從正態(tài)分布的特征。中心極限定理是大樣本推斷的理論基礎(chǔ)。獨立同分布的中心極限定理是應(yīng)用最多的一種中心極限定理。設(shè)隨機(jī)變量相互獨立，服從同一分布，且具有相同的有限的數(shù)學(xué)期望和方差，則（6.3）★討論題大數(shù)定律和中心極限定理對于參數(shù)估計的意義。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.1抽樣分布6.1.3三種分布1．總體分布總體分布（PopulationDistribution）是指由客觀存在的，構(gòu)成總體的個體所形成的頻數(shù)分布，及其相關(guān)參數(shù)數(shù)值。例如，當(dāng)研究某一企業(yè)職工收入情況時，該企業(yè)全體職工的收入狀況的頻數(shù)分布，以及反映該企業(yè)全體職工收入狀況的均值、方差、偏態(tài)系數(shù)和峰度系數(shù)，從不同角度綜合描述了這一總體的分布特征。我們往往是通過對構(gòu)成總體的部分個體進(jìn)行觀察，即通過樣本數(shù)據(jù)計算的統(tǒng)計量，例如樣本均值、樣本方差、樣本偏態(tài)系數(shù)和樣本峰度系數(shù)，以及樣本的頻數(shù)分布來推斷總體參數(shù)，用樣本分布來估計總體分布。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.1抽樣分布2．樣本分布樣本分布（SampleDistribution）是指由構(gòu)成樣本的個體所形成樣本的頻數(shù)分布，以及計算出來的相關(guān)統(tǒng)計量。樣本中的個體都是來自于總體，具有總體的相關(guān)信息和基本特征，樣本分布是總體分布的一個映象，一個縮影。當(dāng)樣本容量充分大時，樣本分布趨近于總體分布。

樣本分布是指某一個具體的樣本中的個體數(shù)量特征。由于樣本是隨機(jī)抽取的，每一次抽取的樣本中的個體不盡相同，每一個具體的樣本分布也會與對應(yīng)的總體分布存在或大或小的偏誤，根據(jù)樣本計算的統(tǒng)計量是隨機(jī)變量。（隨機(jī)抽取的）樣本的分布與客觀的總體分布之間的誤差，需要借助抽樣分布概念。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.1抽樣分布3．抽樣分布抽樣分布（SamplingDistribution）是指從同分布總體中，獨立抽取的相同樣本容量的樣本統(tǒng)計量的概率分布。所以，抽樣分布是樣本分布的概率分布，抽樣分布是抽樣理論的研究對象。抽樣分布反映了依據(jù)樣本計算出來的統(tǒng)計量數(shù)值的概率分布，這是科學(xué)地進(jìn)行統(tǒng)計推斷的基礎(chǔ)。例如，在大樣本場合，由中心極限定理有樣本均值趨于正態(tài)分布。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.1抽樣分布3．抽樣分布抽樣分布（SamplingDistribution）是指從同分布總體中，獨立抽取的相同樣本容量的樣本統(tǒng)計量的概率分布。所以，抽樣分布是樣本分布的概率分布，抽樣分布是抽樣理論的研究對象。抽樣分布反映了依據(jù)樣本計算出來的統(tǒng)計量數(shù)值的概率分布，這是科學(xué)地進(jìn)行統(tǒng)計推斷的基礎(chǔ)。例如，在大樣本場合，由中心極限定理有樣本均值趨于正態(tài)分布?！镉懻擃}為什么說抽樣分布是抽樣理論研究的對象，解釋三種分布之間的聯(lián)系。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.1抽樣分布6.1.4樣本均值的抽樣分布1．大樣本場合下的樣本均值抽樣分布在反復(fù)抽取容量相同的獨立同分布樣本條件下，所得到的樣本均值的概率分布稱為樣本均值的抽樣分布。在樣本容量充分大的情況下，即大樣本場合，樣本均值依據(jù)中心極限定理趨于正態(tài)分布。所謂獨立同分布樣本為從無限總體中隨機(jī)抽取的等概樣本，或從有限總體中以放回方式，隨機(jī)抽取的等概樣本。所謂大樣本是指能夠滿足中心極限定理要求，使樣本均值趨于正態(tài)分布的樣本容量。在統(tǒng)計實踐中一般稱樣本容量大于30即為大樣本這只是一個粗略的經(jīng)驗數(shù)值。有離散變量樣本均值的計算公式（6.4）

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6.1抽樣分布在樣本容量充分大的場合下，樣本均值漸進(jìn)地趨于數(shù)學(xué)期望為總體均值，方差為總體方差的n分之一的正態(tài)分布，即樣本均值的數(shù)學(xué)期望為總體均值，表明從平均的觀點來看，用樣本均值估計總體均值不存在偏差，即具有無偏性；樣本均值的方差為總體方差的n分之一，表明只要總體方差是有限的，那么隨著樣本容量的增大，樣本均值的方差相應(yīng)減小，用樣本均值估計總體均值的誤差也相應(yīng)減小。同時可以由總體方差和樣本容量，精確地計算出這一樣本均值的方差，并且用這一樣本方差度量使用樣本均值估計總體均值的誤差。通過對樣本均值的標(biāo)準(zhǔn)化處理，在用樣本均值估計總體均值時，可以使用標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布來計算抽樣誤差出現(xiàn)的概率。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.1抽樣分布例6.1在一次研究某一企業(yè)職工收入情況的調(diào)查中，準(zhǔn)備從該企業(yè)隨機(jī)抽取100個職工個人的收入狀況數(shù)據(jù)構(gòu)成樣本，以此推斷該企業(yè)職工平均月收入。要求若該企業(yè)職工平均月收入的總體均值為2000元，總體標(biāo)準(zhǔn)差為為250元，試計算樣本均值不小于1950元的概率。解根據(jù)中心極限定理，在樣本容量充分大時，樣本均值漸進(jìn)地趨于數(shù)學(xué)期望為總體均值，方差為總體方差的n分之一的正態(tài)分布，有本例的樣本均值漸進(jìn)地趨于數(shù)學(xué)期望為2000元，標(biāo)準(zhǔn)差為25的正態(tài)分布，即。代入正態(tài)分布概率計算公式，得即樣本均值不小于1950元的概率為97.7%。（查表，教材324頁）

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6.1抽樣分布2．小樣本場合下的樣本均值抽樣分布在小樣本場合，不滿足中心極限定理對于樣本容量充分大的要求，樣本均值不趨于正態(tài)分布，而是趨于t分布。統(tǒng)計學(xué)家戈斯特（W.S.Gosset1876-1936）在1908年以Student的筆名發(fā)表的一篇論文中，首次提出了t分布，從而這一小樣本分布理論被稱為Student分布，簡稱為t分布。設(shè)為來自正態(tài)分布總體的樣本，有

（6.5）為T統(tǒng)計量，T統(tǒng)計量服從于自由度為n-1的t分布。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.1抽樣分布式（6.5）中的s2表示樣本方差，有（6.6）式（6.6）存在著一個線性約束,T統(tǒng)計量服從自由度n-1為的t分布。t分布的形狀也是一左右對稱的鐘形圖形，比正態(tài)分布扁平，并且受到自由度數(shù)值大小的約束，自由度的數(shù)值越小，t分布越趨于扁平；自由度的數(shù)值越大，t分布扁平的程度越小，并且隨著自由度的數(shù)值增大，t分布的形態(tài)逐漸趨于正態(tài)分布。t分布的應(yīng)用條件是總體服從正態(tài)分布。在總體方差未知時，t分布是一種精確的估計方法，正態(tài)分布只是其近似的概率分布。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計618《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.1抽樣分布例6.2假定某一企業(yè)職工收入情況服從正態(tài)分布中，從該企業(yè)隨機(jī)抽取了16個職工個人的收入狀況數(shù)據(jù)構(gòu)成樣本，擬以此推斷該企業(yè)職工平均月收入。要求若該企業(yè)職工平均月收入的總體均值為2000元，樣本標(biāo)準(zhǔn)差為為250元，試計算樣本均值不小于1950元的近似概率。解由于樣本容量小于30，為小樣本，此時的樣本均值服從于t分布。并且，已知樣本容量為16，因此本例的樣本均值服從于自由度為15的t分布。有即在樣本容量僅為16的小樣本條件下，該次調(diào)查的樣本均值不小于1950元的概率為78.19%。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計619《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布6.1.5樣本比例的抽樣分布所謂的總體比例是指總體中具有某一屬性的單位數(shù)與總體全部單位數(shù)的比例。樣本比例抽樣分布為在服從二項分布的總體中，重復(fù)抽取樣本容量為的樣本時，由樣本比例的所有可能取值形成的相對頻數(shù)分布。樣本比例的抽樣分布就是樣本比例的所有可能取值的概率分布。在大樣本場合，樣本比例的抽樣分布漸進(jìn)地趨于正態(tài)分布。即

（6.7）樣本比例的方差為

（6.8）即有，在大樣本下樣本比例漸進(jìn)地服從于

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第6章抽樣分布與參數(shù)估計620《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布6.1.6樣本方差的抽樣分布在反復(fù)抽取容量相同的獨立同分布樣本條件下，所得到的樣本方差的概率分布稱為樣本方差的抽樣分布。在服從正態(tài)分布的同分布總體中，樣本方差與總體方差的比值服從于自由度n-1為的卡方分布。即（6.9）卡方分布僅在第一象限取值，所以分布的取值永遠(yuǎn)為正數(shù)。卡方分布一般為右偏態(tài)的偏峰分布，偏倚形態(tài)取決于其自由度的數(shù)值，自由度的數(shù)值越小，偏倚的程度越大，并且隨著自由度的數(shù)值增大，分布的形態(tài)逐漸趨于對稱，正態(tài)分布是卡方分布的極限分布。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計621《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布6.1.7兩個總體樣本統(tǒng)計量的抽樣分布1．兩個樣本均值之差的抽樣分布在兩個總體中，各自獨立地反復(fù)抽取樣本容量分別為和的獨立同分布樣本條件下，所得到的兩個樣本均值和之差的概率分布稱為兩個樣本均值之差的抽樣分布。在大樣本場合，兩個樣本均值之差依據(jù)中心極限定理趨于正態(tài)分布。由于兩個樣本均值之差的數(shù)學(xué)期望為兩個總體均值之差，即（6.10）

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第6章抽樣分布與參數(shù)估計622《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布兩個樣本均值之差的方差為這兩個樣本均值方差之和，有

（6.11）因此，這樣的兩個樣本均值之差的抽樣分布為（6.12）

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6.1抽樣分布2．兩個樣本比例之差的抽樣分布兩個樣本比例之差的抽樣分布是指在兩個服從二項分布的總體中，各自獨立地反復(fù)抽取樣本容量分別為和的獨立同分布樣本條件下，由所得到的兩個樣本比例和之差的所有可能取值形成的相對頻數(shù)分布。在兩個樣本均為大樣本的場合下，兩個樣本比例之差的抽樣分布漸進(jìn)地趨于正態(tài)分布。這時有兩個樣本比例之差的數(shù)學(xué)期望等于兩個總體比例之差，即（6.15）方差為

（6.16）/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布3．兩個樣本方差比值的抽樣分布在兩個正態(tài)總體中，各自獨立地反復(fù)抽取樣本容量分別為和的獨立同分布樣本條件下，所得到的兩個樣本方差和比值的概率分布稱為兩個樣本方差比值的抽樣分布。兩個樣本方差比值的抽樣分布服從于F分布。F分布在形式上為兩個獨立的卡方分布除以各自自由度的比值。由式（6.9）可以給出兩個樣本方差和的卡方分布，再計算出這兩者的比值，即得到F統(tǒng)計量。（6.17）

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第6章抽樣分布與參數(shù)估計625第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.2參數(shù)估計的一般問題《統(tǒng)計學(xué)教程》盧小廣第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.2參數(shù)估計的一般問題《統(tǒng)26《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.2參數(shù)估計的一般問題6.2.1估計量和估計值1．估計量估計量（Estimator）是指用于估計相關(guān)的總體參數(shù)的統(tǒng)計量。樣本均值、樣本比例和樣本方差都是估計量。2．估計值估計值（Estimate）是指估計量的具體數(shù)值。例如，通過樣本的數(shù)據(jù)，按照相關(guān)估計量的計算公式，所得出的樣本均值、樣本比例和樣本方差的具體數(shù)值就是估計值。參數(shù)估計（ParameterEstimation）就是在樣本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，計算估計量的具體數(shù)值——估計值，去推斷相關(guān)的總體參數(shù)的方法和過程。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.2參數(shù)估計的一般問題6.2.2點估計點估計（PointEstimate）是指用估計量的數(shù)值直接作為總體參數(shù)的估計值的方法和過程。在總體分布形式為已知，從該總體中抽取一個樣本，對未知參數(shù)所作的一個數(shù)值點的估計，稱為參數(shù)的點估計。點估計的方法有矩估計法、順序統(tǒng)計量法、最大似然法和最小二乘法等。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.2參數(shù)估計的一般問題矩估計法矩估計法（MethodsofMomentEstimation）是指用樣本的矩，估計總體的矩的參數(shù)估計方法。矩是在數(shù)學(xué)期望基礎(chǔ)上定義的數(shù)字特征，可以分為k階原點矩和k階中心矩兩類。（1）k階原點矩（MomentofOrderKAbouttheOrigin）是指隨機(jī)變量的k次方的數(shù)學(xué)期望，其中k為任意正整數(shù)，寫為（6.18）一階原點矩就是隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望.（2）k階中心矩（CentredMomentofOrderk）是指隨機(jī)變量與其數(shù)學(xué)期望之差的k次方的數(shù)學(xué)期望，其中k為任意正整數(shù)，寫為（6.19）二階中心矩就是隨機(jī)變量的方差./1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計629《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.2參數(shù)估計的一般問題6.2.3點估計量的評價準(zhǔn)則在參數(shù)的點估計中，可以從一致性、無偏性和有效性三個方面對點估計量進(jìn)行評價。1．一致性一致性（Consistency）是指當(dāng)樣本容量趨于無窮大時，估計量依概率收斂于總體參數(shù)。即

（6.25）則稱為的滿足一致性準(zhǔn)則的估計量，一般稱之為一致估計量。一致估計量隨著樣本容量的增大，其數(shù)值越來越接近被估計的總體參數(shù)。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計630《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.2參數(shù)估計的一般問題2．無偏性無偏性（Unbiasedness）是指估計量的數(shù)學(xué)期望等于未知的總體參數(shù)真值。即

（6.26）則稱為的滿足無偏性準(zhǔn)則的估計量，一般稱之為無偏估計量。樣本均值是總體均值的一個無偏估計量。

（6.27）/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計631《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.2參數(shù)估計的一般問題2．無偏性無偏性（Unbiasedness）是指估計量的數(shù)學(xué)期望等于未知的總體參數(shù)真值。即

（6.26）則稱為的滿足無偏性準(zhǔn)則的估計量，一般稱之為無偏估計量。樣本均值是總體均值的一個無偏估計量。

（6.27）★討論題總體方差的最大似然估計量和矩估計量是否均為無偏估計量。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計632《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.2參數(shù)估計的一般問題3．有效性有效性（Effectiveness）是指采用均方誤差對估計量精確程度的測定，通常表現(xiàn)為兩個估計量的均方誤差之比。均方誤差就是一個測定估計量本身的離散程度，以及估計量數(shù)學(xué)期望與總體相關(guān)參數(shù)的真值的偏倚程度的測度。均方誤差（MeanSquareError）是估計量與總體參數(shù)真值的離差的平方的數(shù)學(xué)期望，有（6.28）若將估計量的數(shù)學(xué)期望與總體參數(shù)真值的離差記為，稱為估計量的偏差，作為反映估計量與總體參數(shù)真值偏倚程度的測度。則可將式（6.23）寫為

（6.29）/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計633《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.2參數(shù)估計的一般問題均方誤差是由估計量的方差和偏差兩部分組成。其中估計量的方差反映的是估計量本身的離散程度；估計量的偏差反映的是估計量的數(shù)學(xué)期望與總體參數(shù)真值的偏倚程度。當(dāng)兩個估計量均為無偏估計量時，均方誤差的式（6.29）中的第二項為0，只剩下第一項估計量的方差。這時只要比較估計量的方差就可以對其有效性進(jìn)行評價。從計算均方誤差的式（6.29）可知，對于一個估計量的評價，需要綜合分析它對于相關(guān)總體參數(shù)的估計誤差，不能簡單地認(rèn)為一個無偏的估計量就一定優(yōu)于一個有偏的估計量，還要具體度量有偏估計量的偏倚程度，以及兩個估計量的有效性。所以，有效性是評價估計量的一個綜合性的重要的準(zhǔn)則。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計634《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.2參數(shù)估計的一般問題6.2.4區(qū)間估計區(qū)間估計（IntervalEstimate）是在點估計的基礎(chǔ)上，給出在一定的置信程度下確定總體參數(shù)取值區(qū)間的方法和過程。在點估計中，總體參數(shù)估計量的具體取值為一數(shù)值點，而樣本是從總體中隨機(jī)地抽取出來的，其估計值是依抽樣分布的隨機(jī)變量，單一的數(shù)值點不能全面反映抽樣分布的狀態(tài)，及其樣本估計量的隨機(jī)分布特征，不能度量樣本估計的精確程度，所以提出了區(qū)間估計問題。建立在點估計基礎(chǔ)上的區(qū)間估計，在給出了相關(guān)總體參數(shù)真值的估計量的同時，還給出了一個通常以取值區(qū)間形式表述的數(shù)值范圍，以及在這個數(shù)值區(qū)間內(nèi)包含總體參數(shù)的可靠程度。這種形式的參數(shù)估計就稱為區(qū)間估計。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計635《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.2參數(shù)估計的一般問題/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計636《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.2參數(shù)估計的一般問題在區(qū)間估計中，置信區(qū)間反映的是區(qū)間估計的精確程度，置信水平反映的是區(qū)間估計的可靠程度，對于某一樣本容量已定的具體樣本而言，這兩方面是互為消長的。當(dāng)通過縮小置信區(qū)間來提高對總體參數(shù)的估計精確程度時，就需要降低置信水平，降低對總體參數(shù)估計的可靠程度；若是要提高區(qū)間估計的可靠程度，勢必會增大置信區(qū)間，降低對總體參數(shù)估計的精確程度。所以，需要根據(jù)具體情況和實際需要適當(dāng)?shù)剡x擇置信水平的數(shù)值，進(jìn)而確定置信區(qū)間。若既要提高區(qū)間估計的精確程度，又要提高區(qū)間估計的可靠程度，就需要采取增加樣本容量，以及通過更有效的抽樣和估計方法來實現(xiàn)。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計637第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計《統(tǒng)計學(xué)教程》盧小廣第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計38《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計6.3.1總體均值的區(qū)間估計1．在方差已知時，總體均值的區(qū)間估計在方差為已知時，樣本均值服從于正態(tài)分布，因而構(gòu)建Z統(tǒng)計量。有

（6.31）根據(jù)區(qū)間估計的定義，構(gòu)造總體均值的雙側(cè)區(qū)間估計置信區(qū)間，對于給定的顯著性水平，從式（6.30）和式（6.31）出發(fā)，有（6.32）/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計639《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計則有總體均值的雙側(cè)區(qū)間估計置信區(qū)間為在對總體均值進(jìn)行單側(cè)區(qū)間估計時，有

（6.33）則總體均值的單側(cè)區(qū)間估計置信區(qū)間為或者/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計在式（6.32）和式（6.33）中出現(xiàn)的總體標(biāo)準(zhǔn)差與樣本容量平方根的商，稱為樣本均值標(biāo)準(zhǔn)差，反映了樣本均值分布的離散程度。有樣本均值方差為

（6.34）樣本均值方差含有總體方差和樣本容量兩個因素，它是在總體服從正態(tài)分布時，度量使用樣本均值估計總體均值時精確程度的測度。由于樣本均值標(biāo)準(zhǔn)差具有與變量一致的量綱，一般采用它作為度量估計量精確程度的測度。

/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計641《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計例6.5在某一企業(yè)職工收入情況的調(diào)查中，從該企業(yè)隨機(jī)抽取100個職工個人的收入狀況數(shù)據(jù)構(gòu)成樣本，并且已知該企業(yè)職工平均月收入的總體標(biāo)準(zhǔn)差為250元，樣本均值為1985元。要求試計算給定置信水平為95%的該企業(yè)職工平均月收入的總體均值的置信區(qū)間。解由本例給出的條件可知，這是一個雙側(cè)的區(qū)間估計問題。根據(jù)雙側(cè)區(qū)間估計的式（6.32），可計算得總體均值的置信區(qū)間為

即根據(jù)這次抽樣調(diào)查的樣本信息，可以認(rèn)為該企業(yè)職工平均月收入的真實數(shù)值將依95%的概率落在1936元到2034元之間。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計642《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計例6.6某地對在該地就業(yè)的本科生在畢業(yè)一年后的月工資情況進(jìn)行了一次調(diào)查，搜集了36名同學(xué)的月工資數(shù)據(jù)，具體如表6.2所示。并已知在該地就業(yè)的本科生在畢業(yè)一年后的月工資的總體標(biāo)準(zhǔn)差為400元。表6.236名畢業(yè)一年本科生的月工資情況元由式（6.33），可計算得總體均值的置信區(qū)間為可以認(rèn)為總體均值，即在該地就業(yè)的本科生在畢業(yè)一年后的月平均工資的真實數(shù)值依95%的概率落在2269.343元到2530.66元之間。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

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6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計例6.7某進(jìn)出口公司需要出口一批小型電機(jī)，其中有一個技術(shù)指標(biāo)為電機(jī)工作時定子線圈的最高溫度，已知供貨廠家該廠電機(jī)工作時定子線圈最高溫度的總體標(biāo)準(zhǔn)差為8℃，隨機(jī)抽出49臺電機(jī)進(jìn)行實測，得到該廠電機(jī)工作時定子線圈最高溫度的樣本均值為110℃。要求試計算給定置信水平為99%的該廠電機(jī)工作時定子線圈最高溫度的總體均值的置信區(qū)間。解采用式（6.33）計算在單側(cè)區(qū)間估計下的置信水平為99%的總體均值的置信區(qū)間的上限。根據(jù)樣本均值為110℃，可計算出該工廠單側(cè)區(qū)間估計下的置信水平為99%的總體均值的置信區(qū)間的上限為可以認(rèn)為總體均值，即該工廠電機(jī)工作時定子線圈的平均最高溫度依99%的概率落在小于112.66℃的區(qū)間以內(nèi)。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計644《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計2．在總體方差未知時，總體均值的區(qū)間估計在總體服從正態(tài)分布，但是總體方差未知時，新的統(tǒng)計量是服從自由度為n-1的t分布的T統(tǒng)計量。有（6.35）由式（6.35）出發(fā)，則有在總體方差未知場合下，總體均值的雙側(cè)區(qū)間估計置信區(qū)間為以及在總體方差未知場合下，總體均值的單側(cè)區(qū)間估計置信區(qū)間為或/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計645《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計例6.8在一次對某品牌電視機(jī)的開關(guān)次數(shù)進(jìn)行的破壞性測試中，隨機(jī)抽取了9臺電視機(jī)進(jìn)行測試，具體數(shù)據(jù)為19050,18090,23098,18908,16896,20679,21567,17890,20456，試估計該品牌電視機(jī)開關(guān)次數(shù)的總體均值，及其在置信水平為95%下最低開關(guān)次數(shù)的單側(cè)置信區(qū)間?？梢缘玫娇傮w均值的單側(cè)區(qū)間估計置信區(qū)間為從而認(rèn)為根據(jù)樣本數(shù)據(jù)推斷總體均值，即該品牌電視機(jī)的平均開關(guān)次數(shù)的真實數(shù)值將依95%的概率不低于18400次。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計646《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計例6.9利用例6.6中36名同學(xué)的月工資數(shù)據(jù)，要求在總體方差未知情況下，估計該地就業(yè)的本科生畢業(yè)一年后的月平均工資在置信水平為95%下的置信區(qū)間。由式（6.35）可以得到總體均值的雙側(cè)區(qū)間估計置信區(qū)間為可以認(rèn)為總體均值，即該地區(qū)畢業(yè)一年后的本科畢業(yè)生的月平均工資的真實數(shù)值將依95%的概率落在2262.32元到2537.68元之間。在總體方差未知的場合，當(dāng)樣本容量充分大時，可以采用式（6.31）建立統(tǒng)計量，對總體均值進(jìn)行區(qū)間估計。假定樣本均值已經(jīng)服從正態(tài)分布的基礎(chǔ)上，構(gòu)造Z統(tǒng)計量，采用式（6.31）計算的總體均值的置信區(qū)間，要小于在樣本均值服從t分布的基礎(chǔ)上,采用式（6.35）計算的總體均值的置信區(qū)間。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計47《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計6.3.2總體比例的區(qū)間估計在大樣本場合，可以認(rèn)為樣本比例的抽樣分布漸進(jìn)地趨于正態(tài)分布。這時有樣本比例漸進(jìn)地服從于正態(tài)分布，其標(biāo)準(zhǔn)化后的隨機(jī)變量漸進(jìn)地服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。有（6.37）即有總體比例在顯著性水平下的置信區(qū)間（6.38）一般采用樣本比例替代總體比例來計算其在顯著性水平下的置信區(qū)間。即

（6.39）

/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計648《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計例6.10某公司為了分析新產(chǎn)品的電視廣告效果，隨機(jī)訪問了100名用戶，了解到其中有36人是通過電視廣告了解該新產(chǎn)品的。要求試以95%的置信水平，估計通過電視廣告了解該新產(chǎn)品的用戶占全部用戶的比例的置信區(qū)間。由式（6.37）得即通過電視廣告了解該新產(chǎn)品的用戶占全部用戶的比例的置信區(qū)間，在95%的置信水平下為26.592%到45.408%。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計649《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計6.3.3總體方差的區(qū)間估計在總體服從正態(tài)分布時，樣本方差服從自由度為n-1的卡方分布，從而可以利用卡方分布來構(gòu)造總體方差的置信區(qū)間，確定一個卡方值，使之對于給定的顯著性水平，滿足（6.40）則有（6.41）/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計650《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計例6.11仍然利用例6.6中36名同學(xué)的月工資數(shù)據(jù)。要求估計該地就業(yè)的本科生在畢業(yè)一年后的月均工資標(biāo)準(zhǔn)差，在置信水平為95%下的置信區(qū)間。由式（6.41）可以得到總體方差的置信區(qū)間為可以認(rèn)為該地就業(yè)的本科生在畢業(yè)一年后的月工資標(biāo)準(zhǔn)差將依95%的概率落在330.04元到530.79元之間。

/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計651第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計《統(tǒng)計學(xué)教程》盧小廣第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計52《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計6.4.1兩個總體均值之差的區(qū)間估計1．兩個總體方差已知情況下的估計在兩個總體方差已知時，由兩個這兩個總體獨立抽取的樣本均值之差服從于正態(tài)分布，其標(biāo)準(zhǔn)差為（6.42）樣本均值之差經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后，服從于標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。則有，兩個總體均值之差在置信水平下的置信區(qū)間為（6.44）/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計653《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計例6.12某進(jìn)出口公司需要出口一批小型電機(jī)，在A、B兩個備選的小型電機(jī)供貨廠家進(jìn)行了一次調(diào)查，在每家工廠隨機(jī)抽出49臺電機(jī)進(jìn)行實測，并且A、B兩廠電機(jī)工作時定子線圈最高溫度的總體標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù)為已知，其中A工廠為8℃，B工廠為6℃。要求試計算給定置信水平為99%的總體均值之差的置信區(qū)間。根據(jù)樣本數(shù)據(jù)計算得樣本均值分別為A工廠110℃，B工廠114℃。由式（6.44）可得即總體均值之差的置信區(qū)間為（-6.8,-1.2）,即A、B兩廠電機(jī)工作時定子線圈最高溫度均值之差依95%的概率落在-6.8℃到-1.2℃以內(nèi)。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計654《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計2．兩個相等總體方差未知情況下的估計在兩個總體方差未知，但服從正態(tài)分布，并且方差相等，則利用兩個隨機(jī)樣本的信息來聯(lián)合計算這個相等而又未知的總體方差的估計量，為

（6.45）其總體均值之差在置信水平下的置信區(qū)間為（6.48）/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計655《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計例6.13某市采取隨機(jī)抽樣方法，在全市抽取100戶城鎮(zhèn)家庭進(jìn)行生活費支出調(diào)查，今年每戶家庭生活費支出的樣本均值為38900元，樣本標(biāo)準(zhǔn)差為580元；上年每戶家庭生活費支出的樣本均值為35800元，樣本標(biāo)準(zhǔn)差為570元。假定該市這兩年城鎮(zhèn)家庭生活費支出服從正態(tài)分布，并且方差相等。根據(jù)式（6.48），有

即總體均值之差在置信水平下的置信區(qū)間為（2939.64,3260.37）。該市這兩年城鎮(zhèn)家庭生活費支出均值之差，依95%的概率落在2939.64元到3260.37元的區(qū)間內(nèi)。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計656《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計3．兩個總體方差不相等且未知情況下的估計若有兩個均服從正態(tài)分布的總體，總體的方差未知，并且不相等，按照式（6.47）構(gòu)造的統(tǒng)計量近似地服從于自由度為f的t分布。有（6.49）則有，兩個服從正態(tài)分布的總體，總體方差未知且不相等，其總體均值之差在置信水平下的置信區(qū)間為（6.50）/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計657《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計例6.14借用例6.13中的基本數(shù)據(jù)，只是假定該兩市城鎮(zhèn)家庭生活費支出服從正態(tài)分布，方差不相等。要求試計算該市這兩年城鎮(zhèn)家庭生活費支出均值之差，在95%置信水平下的置信區(qū)間。根據(jù)式（6.49），計算出樣本均值之差近似地服從的t分布的自由度。即兩個樣本方差數(shù)值水平非常接近，所以計算出來的自由度與兩個相等總體方差未知情況下的自由度基本一致，同為198。該市這兩年城鎮(zhèn)家庭生活費支出均值之差，在95%置信水平下的置信區(qū)間與例6.13在兩個相等總體方差未知情況下計算的結(jié)果一致。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計658《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計例6.15仍借用例6.13中的基本數(shù)據(jù)，但將該市上年每戶家庭生活費支出的樣本標(biāo)準(zhǔn)差改為410元，并且該市城鎮(zhèn)家庭生活費支出服從正態(tài)分布，方差不相等。要求試求該市城鎮(zhèn)家庭生活費支出均值之差的95%在置信水平下的置信區(qū)間。仍根據(jù)式（6.49），計算出樣本均值之差近似地服從的t分布的自由度。即運用式（6.50），可得該市這兩年城鎮(zhèn)家庭生活費支出水平的均值之差，依95%的概率落在2959.83元到3240.17元的區(qū)間內(nèi)。

/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計659《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計在兩個不相等的總體方差未知情況下，當(dāng)樣本容量和均很大時，不論總體是否服從正態(tài)分布，都可以依據(jù)中心極限定理，將兩個樣本方差和作為總體方差和的估計值，這時總體均值之差在置信水平下的置信區(qū)間近似為（6.51）例6.16采用例6.13中有關(guān)數(shù)據(jù)。要求試運用式（6.51），計算甲乙兩市城鎮(zhèn)家庭生活費支出均值之差，在95%置信水平下的置信區(qū)間。

甲乙兩市城鎮(zhèn)家庭生活費支出均值之差依95%的概率落在2940.62元到3259.38元的區(qū)間內(nèi)。

/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計660《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計6.4.2兩個總體比例之差的區(qū)間估計在大樣本的場合下，從兩個服從二項分布的總體中得到的兩個樣本比例和之差的抽樣分布漸進(jìn)地趨于正態(tài)分布，其標(biāo)準(zhǔn)化后的隨機(jī)變量漸進(jìn)地服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。一般情況下，兩個總體比例和為未知，采用樣本比例替代總體比例，這時兩個總體比例之差在顯著性水平下的置信區(qū)間為（6.52）/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計661《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計例6.17某公司為了分析新產(chǎn)品的電視廣告效果，在A市隨機(jī)訪問了600名用戶，其中有216人是通過電視廣告了解該新產(chǎn)品的；在B市隨機(jī)訪問了500名用戶，其中有120人是通過電視廣告了解該新產(chǎn)品的。要求試以95%的置信水平估計A市與B市通過電視廣告了解該新產(chǎn)品的用戶占全部用戶的比例之差的置信區(qū)間。由式（6.52）得即A市與B市通過電視廣告了解該新產(chǎn)品的用戶占全部用戶比例之差的置信區(qū)間，在95%的置信水平下為6.64%到17.36%。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計662《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計6.4.3兩個總體方差比值的區(qū)間估計當(dāng)這一比值趨近于1時，表明兩個總體方差和的數(shù)值很接近；反之則表明兩個總體方差和的數(shù)值存在較大差異。當(dāng)兩個均服從正態(tài)分布的總體的參數(shù)都為未知，有（6.53）可得出置信水平的兩個總體方差比值的區(qū)間估計（6.55）/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計663《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計例6.18假定某紡織廠織布車間停機(jī)臺數(shù)服從正態(tài)分布。在工藝調(diào)整之前和調(diào)整之后，各抽取了容量為21和31的兩個獨立樣本，計算得樣本標(biāo)準(zhǔn)差為36和26。要求試計算工藝調(diào)整前后該企業(yè)織布車間停機(jī)臺數(shù)方差之比，在置信水平為90%時的置信區(qū)間。由式（6.55）計算得

即該企業(yè)織布車間停機(jī)臺數(shù)工藝調(diào)整前后方差之比依90%的概率落在0.9925到3.9093的區(qū)間內(nèi)。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計664第6章抽樣分布與參數(shù)估計

Excel應(yīng)用《統(tǒng)計學(xué)教程》盧小廣第6章抽樣分布與參數(shù)估計

Excel應(yīng)用《統(tǒng)計學(xué)教程》65《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

Excel應(yīng)用例6.19利用例6.6某地對在該地就業(yè)的本科生在畢業(yè)一年后的月工資情況的調(diào)查的數(shù)據(jù)中前18名畢業(yè)生的數(shù)值，進(jìn)行相關(guān)的參數(shù)估計，假定該總體服從正態(tài)分布，具體數(shù)據(jù)如表6.2所示。表6.318名畢業(yè)一年本科生的月工資情況元要求（1）計算樣本均值和樣本標(biāo)準(zhǔn)差。（2）求給定置信水平為95%的總體均值的置信區(qū)間。（3）求給定置信水平為95%的總體方差的置信區(qū)間。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計E66《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

Excel應(yīng)用例6.20仍然利用例6.6某地對在該地就業(yè)的本科生在畢業(yè)一年后的月工資情況的調(diào)查的數(shù)據(jù)，假定前18名畢業(yè)生的數(shù)值和后18名畢業(yè)生的數(shù)值分別來自兩個獨立總體的樣本，并且這兩個總體均服從正態(tài)分布。要求

（1）假定這兩個總體的方差相等，求給定置信水平為90%的兩個總體均值之差的置信區(qū)間。（2）求給定置信水平為90%的兩個總體方差之比的置信區(qū)間。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計E67第6章抽樣分布與參數(shù)估計

小結(jié)與練習(xí)《統(tǒng)計學(xué)教程》盧小廣第6章抽樣分布與參數(shù)估計

小結(jié)與練習(xí)《統(tǒng)計學(xué)教程》68《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

本章小結(jié)本章從抽樣分布和參數(shù)估計兩個角度，介紹了大數(shù)定律和中心極限定理，正態(tài)分布、t分布、卡方分布和F分布，總體參數(shù)的點估計和區(qū)間估計，以及點估計的一致性、無偏性和有效性，和不同條件下的區(qū)間估計方法。本章的重點是樣本的抽樣分布和總體參數(shù)的區(qū)間估計。本章的難點是大數(shù)定律和中心極限定理對于抽樣分布和參數(shù)估計的意義，點估計量的評價準(zhǔn)則和區(qū)間估計方法的正確運用。

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第6章抽樣分布與參數(shù)估計本69《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

思考與練習(xí)

1、

什么是總體、樣本、樣本容量、估計量、估計值？2、

什么是點估計和區(qū)間估計？3、

什么是總體分布、樣本分布和抽樣分布？4、

什么是大數(shù)定律和中心極限定理？5、

樣本均值和樣本方差有那些分布？6、

什么是點估計的矩估計法和最大似然法？7、

什么是點估計量的一致性、無偏性和有效性？8、

解釋置信區(qū)間和置信水平的聯(lián)系。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計思70《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

思考與練習(xí)

習(xí)題：教材160頁9、12、13、15。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計思71謝謝各位！謝謝各位！72第6章抽樣分布與參數(shù)估計課件73第6章抽樣分布與參數(shù)估計6.1抽樣分布6.3單一總體參數(shù)的區(qū)間估計6.1.1總體、個體和樣本6.3.1總體均值的區(qū)間估計

6.1.2大數(shù)定律和中心極限定理6.3.2總體比例的區(qū)間估

6.1.3三種分布6.3.3總體方差的區(qū)間估計

6.1.4樣本均值的抽樣分布6.4兩個總體參數(shù)的區(qū)間估計

6.1.5樣本比例的抽樣分布6.4.1兩個總體均值之差的6.1.6樣本方差的抽樣分布區(qū)間估計

6.1.7兩個總體樣本統(tǒng)計量的抽樣分布6.4.2兩個總體比例之差的

6.2參數(shù)估計的一般問題

區(qū)間估計

6.2.1估計量和估計值6.4.3兩個總體方差比值的

6.2.2點估計區(qū)間估計

6.2.3點估計量的評價準(zhǔn)則6.2.4區(qū)間估計/1:18AM11:33AM第6章抽樣分布與參數(shù)估計6.1抽樣分布74第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布《統(tǒng)計學(xué)教程》盧小廣第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布《統(tǒng)計學(xué)教程》75《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布6.1.1總體、個體和樣本總體（Population）是指所研究的事物及其現(xiàn)象的全體，由該事物及其現(xiàn)象的全部個體組成。個體（ItemUnit）是指構(gòu)成總體的元素?？傮w容量（PopulationSize）是指構(gòu)成總體的全部個體的數(shù)量。樣本（Sample）是指從總體抽取的若干個體構(gòu)成的集合。抽樣（Sampling）是指按照具體的抽樣方法和抽樣設(shè)計，從總體中抽取若干個體的過程。樣本容量（Samplesize）是指構(gòu)成樣本的全部個體的數(shù)量。

/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計676《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布6.1.1總體、個體和樣本總體（Population）是指所研究的事物及其現(xiàn)象的全體，由該事物及其現(xiàn)象的全部個體組成。個體（ItemUnit）是指構(gòu)成總體的元素?？傮w容量（PopulationSize）是指構(gòu)成總體的全部個體的數(shù)量。樣本（Sample）是指從總體抽取的若干個體構(gòu)成的集合。抽樣（Sampling）是指按照具體的抽樣方法和抽樣設(shè)計，從總體中抽取若干個體的過程。樣本容量（Samplesize）是指構(gòu)成樣本的全部個體的數(shù)量?！镉懻擃}請用經(jīng)濟(jì)管理中的實例，解釋上述的總體、個體和樣本等概念。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計677《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布6.1.2大數(shù)定律和中心極限定理1．大數(shù)定律在對客觀事物及其現(xiàn)象進(jìn)行觀測和實驗中，隨著觀測或?qū)嶒灥拇螖?shù)增多，事件發(fā)生的頻率和均值逐漸地趨于某個常數(shù)。（1）貝努利定理（BernoulliTheorem）（6.1）

貝努利定理表明事件發(fā)生的頻率依概率收斂于事件發(fā)生的概率。從而以嚴(yán)格的數(shù)學(xué)形式表述了頻率的穩(wěn)定性特征，即n當(dāng)很大時，事件發(fā)生的頻率與概率之間出現(xiàn)較大的偏差的可能性很小。由此，在n充分大的場合，可以用事件發(fā)生的頻率來替代事件的概率。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計678《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布（2）車比雪夫定理（ChebyshevTheorem）設(shè)隨機(jī)變量相互獨立，且具有相同的有限的數(shù)學(xué)期望和方差，對于任意正整數(shù)有（6.2）稱序列依概率收斂于總體均值。即當(dāng)n充分大時，車比雪夫不等式幾乎都是成立的；當(dāng)n趨于無窮大時，n個隨機(jī)變量的均值趨于總體均值。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計679《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布2．中心極限定理在客觀現(xiàn)實中，有許多隨機(jī)變量是由大量的相互獨立的隨機(jī)因素的綜合影響而形成的，任何一個因素在總的影響中的作用都是微小的，這種隨機(jī)變量往往近似地服從正態(tài)分布。中心極限定理（CentralLimitTheorem）反映了隨機(jī)變量近似地服從正態(tài)分布的特征。中心極限定理是大樣本推斷的理論基礎(chǔ)。獨立同分布的中心極限定理是應(yīng)用最多的一種中心極限定理。設(shè)隨機(jī)變量相互獨立，服從同一分布，且具有相同的有限的數(shù)學(xué)期望和方差，則（6.3）/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計680《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布2．中心極限定理在客觀現(xiàn)實中，有許多隨機(jī)變量是由大量的相互獨立的隨機(jī)因素的綜合影響而形成的，任何一個因素在總的影響中的作用都是微小的，這種隨機(jī)變量往往近似地服從正態(tài)分布。中心極限定理（CentralLimitTheorem）反映了隨機(jī)變量近似地服從正態(tài)分布的特征。中心極限定理是大樣本推斷的理論基礎(chǔ)。獨立同分布的中心極限定理是應(yīng)用最多的一種中心極限定理。設(shè)隨機(jī)變量相互獨立，服從同一分布，且具有相同的有限的數(shù)學(xué)期望和方差，則（6.3）★討論題大數(shù)定律和中心極限定理對于參數(shù)估計的意義。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計681《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布6.1.3三種分布1．總體分布總體分布（PopulationDistribution）是指由客觀存在的，構(gòu)成總體的個體所形成的頻數(shù)分布，及其相關(guān)參數(shù)數(shù)值。例如，當(dāng)研究某一企業(yè)職工收入情況時，該企業(yè)全體職工的收入狀況的頻數(shù)分布，以及反映該企業(yè)全體職工收入狀況的均值、方差、偏態(tài)系數(shù)和峰度系數(shù)，從不同角度綜合描述了這一總體的分布特征。我們往往是通過對構(gòu)成總體的部分個體進(jìn)行觀察，即通過樣本數(shù)據(jù)計算的統(tǒng)計量，例如樣本均值、樣本方差、樣本偏態(tài)系數(shù)和樣本峰度系數(shù)，以及樣本的頻數(shù)分布來推斷總體參數(shù)，用樣本分布來估計總體分布。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計682《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布2．樣本分布樣本分布（SampleDistribution）是指由構(gòu)成樣本的個體所形成樣本的頻數(shù)分布，以及計算出來的相關(guān)統(tǒng)計量。樣本中的個體都是來自于總體，具有總體的相關(guān)信息和基本特征，樣本分布是總體分布的一個映象，一個縮影。當(dāng)樣本容量充分大時，樣本分布趨近于總體分布。

樣本分布是指某一個具體的樣本中的個體數(shù)量特征。由于樣本是隨機(jī)抽取的，每一次抽取的樣本中的個體不盡相同，每一個具體的樣本分布也會與對應(yīng)的總體分布存在或大或小的偏誤，根據(jù)樣本計算的統(tǒng)計量是隨機(jī)變量。（隨機(jī)抽取的）樣本的分布與客觀的總體分布之間的誤差，需要借助抽樣分布概念。/1:18AM11:33AM《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計683《統(tǒng)計學(xué)教程》

第6章抽樣分布與參數(shù)估計

6.1抽樣分布3．抽樣分布抽樣分布（SamplingDistribution）是指從同分布總體中，獨立抽取的相同樣本容量的樣本統(tǒng)計量的概率分布。所以，抽樣分布是樣本分布的概率分布，抽樣分布是抽樣理論的研究對象。抽樣分布反映了依據(jù)樣本計算出來的統(tǒng)計量數(shù)值的概率分布，這是科學(xué)地進(jìn)行統(tǒng)計推斷的基礎(chǔ)。例如，在大樣本場合，由中心極限定理有樣本均值趨于正態(tài)分布。/1:18AM11:33AM《