Föreläsning 8: Konfidensintervall

Relevanta dokument
Föreläsning 6 (kap 6.1, 6.3, ): Punktskattningar

Föreläsning 7: Punktskattningar

Föreläsning 7: Punktskattningar

Föreläsning 7: Punktskattningar

SF1901: SANNOLIKHETSTEORI OCH STATISTIKTEORI KONSTEN ATT DRA INTERVALLSKATTNING. STATISTIK SLUTSATSER. Tatjana Pavlenko.

Kapitel 9 Egenskaper hos punktskattare

Jesper Rydén. Matematiska institutionen, Uppsala universitet Tillämpad statistik 1MS026 vt 2014

Föreläsning 8, Matematisk statistik 7.5 hp för E Punktskattningar

SF1901 Sannolikhetsteori och statistik I

Matematisk statistik 9 hp, HT-16 Föreläsning 10: Punktskattningar

Föreläsning 11: Mer om jämförelser och inferens

TAMS65 - Föreläsning 2 Parameterskattningar - olika metoder

Föreläsning 12: Linjär regression

MVE051/MSG Föreläsning 7

ESS011: Matematisk statistik och signalbehandling Tid: 14:00-18:00, Datum:

Föreläsning 12: Repetition

F8 Skattningar. Måns Thulin. Uppsala universitet Statistik för ingenjörer 14/ /17

Analys av signalsubstanser i hjärnan

FÖRELÄSNING 8:

1. En kortlek består av 52 kort, med fyra färger och 13 valörer i varje färg.

f(x) = 2 x2, 1 < x < 2.

Matematisk statistik för D, I, Π och Fysiker

Föreläsning 8, Matematisk statistik 7.5 hp för E, HT-15 Punktskattningar

Matematisk statistik KTH. Formelsamling i matematisk statistik

TMS136. Föreläsning 10

Uppgift 1 a) En kontinuerlig stokastisk variabel X har fördelningsfunktion

Sannolikheten för att barnet skall få blodgrupp A0 A0 1/2 AA 1 AB 1/2 Övriga 0

FÖRELÄSNING 7:

Avd. Matematisk statistik

Lektionsanteckningar 11-12: Normalfördelningen

Föreläsning 7. Statistikens grunder.

F9 Konfidensintervall

Analys av signalsubstanser i hjärnan

SF1901: Sannolikhetslära och statistik. Statistik: Intervallskattning (konfidensintervall)

Thomas Önskog 28/

PROGRAMFÖRKLARING I. Statistik för modellval och prediktion. Ett exempel: vågriktning och våghöjd

9. Konfidensintervall vid normalfördelning

TAMS65 - Föreläsning 2 Parameterskattningar - olika metoder

Föreläsning 15: Försöksplanering och repetition

Inledning till statistikteorin. Skattningar och konfidensintervall för μ och σ

Matematisk statistik KTH. Formel- och tabellsamling i matematisk statistik

SF1901: Sannolikhetslära och statistik. Statistik: Intervallskattning (konfidensintervall) Jan Grandell & Timo Koski

Föreläsning 11, Matematisk statistik Π + E

Del I. Uppgift 1 För händelserna A och B gäller att P (A) = 1/4, P (B A) = 1/3 och P (B A ) = 1/2. Beräkna P (A B). Svar:...

Del I. Uppgift 1 Låt X och Y vara stokastiska variabler med följande simultana sannolikhetsfunktion: p X,Y ( 2, 1) = 1

Matematisk statistik 9.5 hp, HT-16 Föreläsning 11: Konfidensintervall

b) Beräkna sannolikheten att en mottagen nolla har sänts som en nolla. (7 p)

Avd. Matematisk statistik

3 Maximum Likelihoodestimering

(b) Bestäm sannolikheten att minst tre tåg är försenade under högst tre dagar en given vecka.

Tenta i Statistisk analys, 15 december 2004

Avd. Matematisk statistik

Föreläsning 12: Regression

TAMS65 - Föreläsning 1 Introduktion till Statistisk Teori och Repetition av Sannolikhetslära

Tentamen i TMA321 Matematisk Statistik, Chalmers Tekniska Högskola.

b) antalet timmar Lukas måste arbeta för att sannolikheten att han ska hinna med alla 112 datorerna ska bli minst (3 p)

Formel- och tabellsamling i matematisk statistik

Matematisk statistik för D, I, Π och Fysiker

Grundläggande matematisk statistik

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

Föreläsning 9, Matematisk statistik 7.5 hp för E Konfidensintervall

Punktskattning 1 Ett exempel

TMS136. Föreläsning 11

Mer om konfidensintervall + repetition

Matematisk statistik för B, K, N, BME och Kemister

Laboration 4: Stora talens lag, Centrala gränsvärdessatsen och enkla punktskattningar

Uppgift 1. f(x) = 2x om 0 x 1

Avd. Matematisk statistik

LÖSNINGAR TILL. Matematisk statistik, Tentamen: kl FMS 086, Matematisk statistik för K och B, 7.5 hp

Kapitel 7 Samplingfördelningar och Centrala gränsvärdessatsen

Föreläsning 4. Kapitel 5, sid Stickprovsteori

EXEMPEL PÅ FRÅGESTÄLLNINGAR INOM STATISTIK- TEORIN (INFERENSTEORIN):

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

Tentamen MVE302 Sannolikhet och statistik

Tillåtna hjälpmedel: Räknedosa. Formel- och tabellsamling i matematisk statistik.

Avd. Matematisk statistik

Föreläsning 11, FMSF45 Konfidensintervall

Teoretisk statistik. Gunnar Englund Matematisk statistik KTH. Vt 2005

Bestäm med hjälp av en lämplig och välmotiverad approximation P (X > 50). (10 p)

GMM och Estimationsfunktioner

TMS136. Föreläsning 7

Föreläsning 13: Multipel Regression

Provmoment: Tentamen 6,5 hp Ladokkod: A144TG Tentamen ges för: TGMAI17h, Maskiningenjör - Produktutveckling. Tentamensdatum: 28 maj 2018 Tid: 9-13

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

Matematisk statistik TMS064/TMS063 Tentamen

0 om x < 0, F X (x) = c x. 1 om x 2.

Kapitel 4. Kontinuerliga slumpvariabler och deras sannolikhetsfördelningar. Sannolikhetslära och inferens II

Tentamen i Matematisk statistik Kurskod S0001M

TMS136. Föreläsning 13

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

Föreläsning 5: Hypotesprövningar

Avd. Matematisk statistik

Matematisk statistik för B, K, N, BME och Kemister

Tentamen MVE301 Sannolikhet, statistik och risk

Kurskod: TAMS28 MATEMATISK STATISTIK Provkod: TEN1 05 June 2017, 14:00-18:00. English Version

Uppgift 1 P (A B) + P (B A) = 2 3. b) X är en diskret stokastisk variabel, som har de positiva hela talen som värden. Vi har. k s

SF1922/SF1923: SANNOLIKHETSTEORI OCH INTERVALLSKATTNING. STATISTIK. Tatjana Pavlenko. 24 april 2018

EXEMPEL PÅ FRÅGESTÄLLNINGAR INOM STATISTIKTE- ORIN (INFERENSTEORIN):

Några extra övningsuppgifter i Statistisk teori

Tentamen MVE300 Sannolikhet, statistik och risk

Transkript:

Föreläsning 8: Konfidensintervall Matematisk statistik Chalmers University of Technology Maj 4, 2015

Projektuppgift Projektet går ut på att studera frisättningen av dopamin hos nervceller och de två huvudsakliga frågeställningarna är hur processen påverkas av osmotiskt tryck och kolesterolhalt i cellmembranet. Projekt

Projektuppgift: data Projekt

Projektuppgift: syfte Syftet med uppgiften är att bland annat att ni ska träna på att använda Matlab för att tillämpa statistiska metoder på ett kemiskt forskningsproblem. konstruera och analysera statistiska modeller samt utföra kritisk granskning av modellerna förmåga att beskriva verkligheten. skriftligt redovisa modeller, antaganden och slutsatser från statistiska analyser. Projekt

Projektarbete: praktiska saker (I) Ett godkänt projekt krävs för att bli godkänd på kursen men projektet påverkar inte graderingen 3,4 eller 5. Arbete kommer genomföras grupper om två till tre studenter. Indelning av grupper: Skicka ett email till david.bolin@chalmers.se med namn och personnummer på medlemmarna i er grupp Jag svarar på mailet med ert gruppnummer. I projektet kommer ni sedan att arbeta med data specifik för er grupp. Projektet är indelat i fyra delar som motsvarar varsin datorövning. Varje datorövning kommer ha en allmän del när ni tränar på något moment i kursen och sedan tid för arbete med projektet. Projekt

Projektarbete: praktiska saker (II) Huvuddelen av projektarbetet görs under datorövningarna, men troligen kommer mer tid krävas för att slutföra arbetet. Projektet kommer lägga upp på hemsidan senast på onsdag. Projektet ska redovisas i form av en skriftlig rapport som lämnas in senast 2015-06-01. Några riktlinjer kring rapporten: Rapporten ska innehålla klara och tydliga formuleringar av frågeställningarna, modeller och antaganden. Texten ska vara väl strukturerad och ska kunna läsas utan tillgång till vare sig kod eller projektbeskrivning. Mer detaljer och tips kring rapporteringen av projektet finns i Appendix till projektbeskrivningen. Projekt

Statistik Stickprov Ett stickprov av storlek n är n oberoende observationer av en slumpvariabel X. Vi kan alltså skriva stickprovet som observationer av n slumpvariabler X 1,..., X n där alla X i är oberoende och likafördelade. I praktiken kan vi ofta resonera oss fram till vilken typ av fördelning som bör användas för X, men vi vet typiskt inte vilka värden vi ska anta för fördelningens parametrar. Många frågor vi har när vi tillämpar statistikteori kan reduceras till följande matematiska fråga: Givet observationer x 1,..., x n, vad kan vi säga om parametrarna i fördelningen som genererade stickprovet? Punktskattningar

Punktskattningar Skattning En skattning av en parameter θ är en funktion ˆθ(X 1,..., X n ) av observationerna. En skattning kan avse både en slumpvariabel och ett numeriskt värde: ˆθ(X1,..., X n ) är en slumpvariabel som har en viss fördelning som ger information om hur bra skattningen är. ˆθ(x1,..., x n ) är ett tal beräknat från data, detta sägs vara vår punktskattning av parametern. Två egenskaper vi vill att vår skattare ska ha är att Den ska vara väntevärdesriktig (unbiased på engelska), vilket betyder att vi vill att E(ˆθ(X 1,..., X n )) = θ. Den ska ha låg varians om n är stort, helst vill vi att V(ˆθ(X 1,..., X n )) 0 då n. Punktskattningar

Att en skattare är väntevärdesriktig betyder att värdena i medel kommer ligga kring det sanna värdet om vi gör flera upprepade stickprov av storlek n. För ett givet stickprov behöver värdet inte ligga i närheten av µ, och variansen hos skattaren ger en indikation på hur långt ifrån det sanna värdet det kan ligga. Ofta anger man det så kallade standardfelet för skattaren, vilket ges av standardavvikelsen för skattaren. Exempel Antag att E(X i ) = µ och V(X i ) = σ 2. Stickprovsmedelvärdet X är en väntevärdesriktig skattare av väntevärdet µ, dvs E( X) = µ. Variansen hos skattaren ges av V( X) = σ2 n. En väntevärdesriktig skattare av variansen σ 2 ges av stickprovsvariansen S 2 = 1 n 1 n (X i X) 2. i=1 Punktskattningar

Moment I allmänhet kan det vara svårt att hitta på en bra skattare, vi behöver därför någon systematisk metod för att ta fram skattare. En vanlig metod är momentmetoden. Moment För en slumpvariabel X defineras det p:te momentet som E(X p ). Stickprovsmoment För ett stickprov x 1,..., x n definieras det p:te stickprovsmomentet som n M p = 1 n i=1 x p i Momentmetoden bygger på att vi ofta kan uttrycka momenten för X som funktioner av parametrarna. Punktskattningar

Momentmetoden Antag att vi har K parametrar vi vill skatta. 1 Beräkna momenten E(X),..., E(X K ) och motsvarande sampelmoment M 1,..., M K. 2 Lös ekvationssystemet E(X 1 ) = M 1 E(X 2 ) = M 2 E(X K ) = M K med avseende på parametrarna. 3 De uttryck för parametrarna som löser ekvationssystemet är våra parameterskattningar.. Punktskattningar

Maximum likelihood-metoden Tanken bakom maximum likelihood metoden är att vi vill hitta det parametervärde som mest troligast producerade det stickprov vi har. Metoden är baserad på den så kallade likelihood-funktionen, som för ett stickprov x 1..., x n är L(θ) = n f(x i ) i=1 där f(x) är täthetsfunktionen för fördelningen och θ är parametrarna vi vill skatta. I det diskreta fallet byter vi täthetsfunktionen mot sannolikhetsfunktionen. ML skattare Maximum likelihood-skattaren av en parameter θ ges av ˆθ ML = arg max L(θ) θ Punktskattningar

Maximum likelihood-metoden Eftersom logaritmen är en monoton och ökande funktion kan ML skattningen även beräknas som ˆθ ML = arg max log L(θ) θ Det är oftare enklare att maximera denna ekvation, eftersom vi har att log-likelihooden är log L(θ) = n log f(x i ). i=1 Vi maximerar log L(θ) genom att derivera funktionen med avseende på θ, sätta derivatan lika med noll, och lösa ut θ. Punktskattningar

20 konfidensintervall för µ, där vart och ett är bildat av 10 N(100, 16)-observationer. Konfidensintervall

t(n)-fördelningen Konfidensintervall

χ 2 (n)-fördelningen Konfidensintervall