本文對(duì)抽樣分布的概念、無(wú)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(jìn)行總結(jié)。
1 抽樣分布基本概念
參數(shù)(parameter):參數(shù)是對(duì)總體的數(shù)值描述,因?yàn)槭强傮w,所以值經(jīng)常是未知的。
樣本統(tǒng)計(jì)量(sample statistics):樣本的數(shù)值描述,利用樣本計(jì)算而來(lái)。
常見(jiàn)的參數(shù)和樣本統(tǒng)計(jì)量如下表所示。
總體參數(shù)樣本統(tǒng)計(jì)量
均值μμxˉxˉ
中位數(shù)ηηmm
方差σ2σ2s2s2
標(biāo)注差σσss
二項(xiàng)比率ppp^p^
抽樣分布(sampling distribution):統(tǒng)計(jì)量的概率分布,根據(jù)n個(gè)測(cè)量值的樣本計(jì)算得到。
2 抽樣分布的性質(zhì)
性質(zhì)一:無(wú)偏性
無(wú)偏估計(jì)(unbisaed estimate):樣本統(tǒng)計(jì)量的抽樣分布均值和要估計(jì)的總體參數(shù)相等,就認(rèn)為這個(gè)統(tǒng)計(jì)量是參數(shù)的無(wú)偏估計(jì)。
有偏估計(jì)(biased estimate):抽樣分布的均值和要顧及的參數(shù)不相等,就認(rèn)為這個(gè)統(tǒng)計(jì)量是參數(shù)的有偏估計(jì)。
性質(zhì)二:最小方差
如果兩組統(tǒng)計(jì)量的抽樣分部都無(wú)偏,我們更加傾向選擇標(biāo)注差最小的,抽樣分部的標(biāo)準(zhǔn)差也被成為統(tǒng)計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)差等于:
抽樣總體的標(biāo)注差樣本量的平方根,即σxˉ=σn√抽樣總體的標(biāo)注差樣本量的平方根,即σxˉ=σn。(標(biāo)準(zhǔn)差σxˉσxˉ一般被稱(chēng)為均值的標(biāo)準(zhǔn)誤(standard error of the mean)。
3.正態(tài)分布的抽樣分布:如果從一個(gè)服從正態(tài)分布的總體中選取一個(gè)有n個(gè)觀測(cè)值的隨機(jī)樣本,那么xˉxˉ的抽樣分布也是一個(gè)正態(tài)分布。
3.2 中心極限定理
從一個(gè)均值為 μμ 、標(biāo)準(zhǔn)差為σσ的總體中選取一個(gè)有nn個(gè)觀測(cè)值的隨機(jī)樣本。那么當(dāng)nn足夠大時(shí),xˉxˉ的抽樣分布將近似服從均值μxˉ=μμxˉ=μ 、標(biāo)準(zhǔn)差σxˉ=σ/n??√σxˉ=σ/n的正態(tài)分布。并且樣本量越大,對(duì)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(jì)一樣,樣本比例(記為p^p^),是總體比例pp的良好估計(jì)。和樣本均值的抽樣分布有著類(lèi)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(xiàng)比例pp,也就是E(p^)=pE(p^)=p。因此,p^是pp^是p的無(wú)偏估計(jì)。
2. 抽樣分布的標(biāo)準(zhǔn)差等于p(1?p)/n?????????√p(1?p)/n,即σp^=p(1?p)/n?????????√σp^=p(1?p)/n。
對(duì)于大樣本,抽樣分布近似于正太。
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