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1、5.2 区间估计,引例 已知某种材料的抗压强度 现随机抽取10个试件进行抗压试验,测得数据如下:482,493,457,471,510,446,435,418,394,469.求该种材料的平均抗压强度的矩估计.,参数的真值,问题:与 的误差是多少?,我们希望确定一个区间,使我们能以比较高的可靠程度确信它包含了参数真值.,这里所说的“可靠程度”是用概率来度量的,称为置信度或置信水平.,习惯上把置信水平记作1-,这里 是一个很小的正数,通常取=0.05,0.1,即置信水平为0.95,0.9.,一.置信区间定义,分别称为置信下限和置信上限.,(2)所作估计的精度要尽可能的高.如要求区间长度 尽可能短
2、.,(1)要求 以很大的可能被包含在区间,内,就是说,概率 要尽可能大.,即要求估计区间尽量可靠.,置信区间有两个要求:,可靠度与精度是一对矛盾,一般是在保证可靠度的条件下尽可能提高精度.,二、置信区间的求法,确定区间的上下限,例1 已知某种材料的抗压强度 现随机抽取10个试件进行抗压试验,测得数据如下:482,493,457,471,510,446,435,418,394,469.求该种材料的平均抗压强度的0.95置信区间.,N(0,1),解:1.,寻找一个含待估参数与其估计量的枢轴量,要求其分布为已知.,2.对给定的置信水平,查表得正态分布的分位数,即有,3.求得的 置信区间为,由题意得:
3、,查表得 u0.025=1.96,计算得,438.906,476.054,所求置信区间为,(438.906,476.054),例1 解:,由题意知这是方差已知的总体均值的区间估计,,置信区间为,N(0,1),在例1*中,设置信水平1-=0.95,,需要指出的是,给定样本,给定置信水平,置信区间是不唯一的.,根据置信区间“小而精”的原则,通常取概率“对称区间”.这与标准正态分布和 t分布本身的对称性正好吻合.,这个区间比前面一个要长一些.,也可以确定所求置信区间为,求置信区间的一般步骤如下:,明确在什么条件下,求什么参数的置信 区间?置信水平1-是多少?,2.寻找一个含有待估参数 及其点估计量 g 的枢轴量h(g,),并且已知概率分布.,4.对“ah(g,)b”作等价变形,得到:,二、置信区间的求法,枢轴量法,