Kurs: S0008M Förkunskaper: Konfidensintervall, Punktskattning


När standardavvikelsen är okänd och ersätts med sin skattning är den standardiserade medelvärdesvariabeln inte längre utan -fördelad med frihetsgrader. -fördelningen har tjockare svansar, och konfidensintervallen blir därför bredare.


1. Två kvoter som liknar varandra

För oberoende jämför vi

Skillnaden är nämnaren. I står den fasta konstanten . I står skattningen , som själv är slumpmässig och varierar från stickprov till stickprov.

Fördelningarna

är -fördelningen med frihetsgrader. För ett stickprov är , samma tal som nämnaren i .

Varför de måste skilja sig

Tänk dig att vi simulerar många stickprov. Ibland blir av en slump mycket mindre än , och då blir stort även om ligger nära . Den extra osäkerheten i nämnaren ger fler extrema värden — tjockare svansar — än . Med små stickprov är effekten stor; med stora är nästan alltid nära och skillnaden försvinner.

Fördelningen härleddes av kemisten W. S. Gosset, som arbetade med kvalitetskontroll på Guinness bryggeri och publicerade under pseudonymen Student. Därav namnet Students -fördelning.


2. Egenskaper

  • Symmetrisk kring , klockformad som .
  • Tjockare svansar — mer massa långt ut.
  • När går mot .

Kvantilen definieras som för normalfördelningen: . Den läses ur -tabellen och är alltid större än motsvarande :


3. Konfidensintervall för med okänt

Samma härledning som i Konfidensintervall, med utbytt mot och mot :

Vilket intervall när?

-intervallet kräver att är känd i förväg, innan vi ser mätvärdena — till exempel från lång erfarenhet av mätinstrumentet. Har vi bara räknat ut ur samma data är okänd, och då gäller -intervallet. Det vanliga fallet i praktiken är okänd .

På räknaren: menu → Statistics → Confidence Intervals → t Interval, eller kvantilen direkt med invt(1-α/2,f).

Vanliga fel

  • Frihetsgraderna. Ett stickprov har , inte .
  • invt med fel svans. invt(p,f) ger kvantilen med sannolikheten till vänster; är invt(0.975,8).

4. Lösta lektionsuppgifter


Se även

Resurser


← Konfidensintervall · S0008M · Stickprov i par →