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樣本統計量與總體的關系,抽樣分布的概念性質
2017-07-23
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樣本統計量與總體的關系,抽樣分布的概念性質

本文對抽樣分布的概念、無偏差和最小偏差等性質,以及中心極限定理和樣本比例的抽樣分布進行總結。

抽樣分布基本概念

參數(parameter):參數是對總體的數值描述,因為是總體,所以值經常是未知的。
樣本統計量(sample statistics):樣本的數值描述,利用樣本計算而來。

常見的參數和樣本統計量如下表所示。


抽樣分布(sampling distribution):統計量的概率分布,根據n個測量值的樣本計算得到。

2 抽樣分布的性質

性質一:無偏性

無偏估計(unbisaed estimate):樣本統計量的抽樣分布均值和要估計的總體參數相等,就認為這個統計量是參數的無偏估計。
有偏估計(biased estimate):抽樣分布的均值和要顧及的參數不相等,就認為這個統計量是參數的有偏估計。

性質二:最小方差

如果兩組統計量的抽樣分部都無偏,我們更加傾向選擇標注差最小的,抽樣分部的標準差也被成為統計量的標準誤(standard error of the statistic)。

3 樣本均值的抽樣分布中心極限定理

3.1xˉ的抽樣分部的性質:

xˉ的抽樣分布的性質:
1.抽樣分部的均值等于抽樣總體的均值,
2.抽樣分部的標準差等于:
標準差σxˉ一般被稱為均值的標準誤(standard error of the mean)。
3.正態分布抽樣分布:如果從一個服從正態分布的總體中選取一個有n個觀測值的隨機樣本,那么xˉ的抽樣分布也是一個正態分布。

3.2 中心極限定理

從一個均值為μ、標準差為σ的總體中選取一個有n個觀測值的隨機樣本。那么當n足夠大時,xˉ的抽樣分布將近似服從均值、標準差正態分布。并且樣本量越大,對xˉ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一樣,樣本比例(記為p^),是總體比例p的良好估計。和樣本均值的抽樣分布有著類似的性質。

p^的抽樣分布性質:
1. 抽樣分布的均值等于二項比例p,也就是。因此,p^是p的無偏估計。
2. 抽樣分布標準差等于
對于大樣本,抽樣分布近似于正太。



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