STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Podobne dokumenty
METODY STATYSTYCZNE W BIOLOGII

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 3. Populacje i próby danych

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 4. Testowanie hipotez Estymacja parametrów

Statystyka matematyczna Testowanie hipotez i estymacja parametrów. Wrocław, r

weryfikacja hipotez dotyczących parametrów populacji (średnia, wariancja)

Tablica Wzorów Rachunek Prawdopodobieństwa i Statystyki

Zad. 4 Należy określić rodzaj testu (jedno czy dwustronny) oraz wartości krytyczne z lub t dla określonych hipotez i ich poziomów istotności:

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Wnioskowanie statystyczne. Statystyka w 5

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Błędy przy testowaniu hipotez statystycznych. Decyzja H 0 jest prawdziwa H 0 jest faszywa

Pobieranie prób i rozkład z próby

Weryfikacja hipotez statystycznych, parametryczne testy istotności w populacji

Statystyka i opracowanie danych Podstawy wnioskowania statystycznego. Prawo wielkich liczb. Centralne twierdzenie graniczne. Estymacja i estymatory

Statystyka matematyczna dla leśników

METODY STATYSTYCZNE W BIOLOGII

LABORATORIUM Populacja Generalna (PG) 2. Próba (P n ) 3. Kryterium 3σ 4. Błąd Średniej Arytmetycznej 5. Estymatory 6. Teoria Estymacji (cz.

Statystyka. Rozkład prawdopodobieństwa Testowanie hipotez. Wykład III ( )

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Z poprzedniego wykładu

METODY STATYSTYCZNE W BIOLOGII

Wykład 10 Estymacja przedziałowa - przedziały ufności dla średn

Weryfikacja hipotez statystycznych. KG (CC) Statystyka 26 V / 1

Statystyka matematyczna. Wykład IV. Weryfikacja hipotez statystycznych

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 4. WERYFIKACJA HIPOTEZ PARAMETRYCZNYCH X - cecha populacji, θ parametr rozkładu cechy X.

Weryfikacja hipotez statystycznych za pomocą testów statystycznych

Zadania ze statystyki, cz.7 - hipotezy statystyczne, błąd standardowy, testowanie hipotez statystycznych

Estymacja parametrów rozkładu cechy

Estymacja przedziałowa - przedziały ufności dla średnich. Wrocław, 5 grudnia 2014

Wykład Centralne twierdzenie graniczne. Statystyka matematyczna: Estymacja parametrów rozkładu

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Estymacja punktowa i przedziałowa

Analiza niepewności pomiarów

1 Estymacja przedziałowa

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

WNIOSKOWANIE STATYSTYCZNE

Rozkłady statystyk z próby. Statystyka

Spis treści 3 SPIS TREŚCI

Monte Carlo, bootstrap, jacknife

Matematyka z el. statystyki, # 6 /Geodezja i kartografia II/

Statystyki: miary opisujące rozkład! np. : średnia, frakcja (procent), odchylenie standardowe, wariancja, mediana itd.

Wykład 4. Plan: 1. Aproksymacja rozkładu dwumianowego rozkładem normalnym. 2. Rozkłady próbkowe. 3. Centralne twierdzenie graniczne

weryfikacja hipotez dotyczących parametrów populacji (średnia, wariancja) założenie: znany rozkład populacji (wykorzystuje się dystrybuantę)

TESTY NIEPARAMETRYCZNE. 1. Testy równości średnich bez założenia normalności rozkładu zmiennych: Manna-Whitney a i Kruskala-Wallisa.

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Statystyka matematyczna i ekonometria

IV WYKŁAD STATYSTYKA. 26/03/2014 B8 sala 0.10B Godz. 15:15

Liczba godzin Punkty ECTS Sposób zaliczenia. ćwiczenia 16 zaliczenie z oceną

Szczegółowy program kursu Statystyka z programem Excel (30 godzin lekcyjnych zajęć)

Zarządzanie populacjami zwierząt. Parametry genetyczne cech

W2. Zmienne losowe i ich rozkłady. Wnioskowanie statystyczne.

Statystyki: miary opisujące rozkład! np. : średnia, frakcja (procent), odchylenie standardowe, wariancja, mediana itd.

LABORATORIUM 3. Jeśli p α, to hipotezę zerową odrzucamy Jeśli p > α, to nie mamy podstaw do odrzucenia hipotezy zerowej

WYKŁAD 8 TESTOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH

Wnioskowanie statystyczne Weryfikacja hipotez. Statystyka

dr hab. Dariusz Piwczyński, prof. nadzw. UTP

Statystyka. #5 Testowanie hipotez statystycznych. Aneta Dzik-Walczak Małgorzata Kalbarczyk-Stęclik. rok akademicki 2016/ / 28

Wykład 9 Wnioskowanie o średnich

Testowanie hipotez statystycznych. Wnioskowanie statystyczne

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Inżynieria Środowiska. II stopień ogólnoakademicki. przedmiot podstawowy obowiązkowy polski drugi. semestr zimowy

Spis treści. Przedmowa... XI. Rozdział 1. Pomiar: jednostki miar Rozdział 2. Pomiar: liczby i obliczenia liczbowe... 16

ESTYMACJA. Przedział ufności dla średniej

Statystyka od podstaw Janina Jóźwiak, Jarosław Podgórski

Statystyka matematyczna i ekonometria

Weryfikacja hipotez statystycznych za pomocą testów statystycznych

Wydział Matematyki. Testy zgodności. Wykład 03

Statystyka matematyczna

Szczegółowy program kursu Statystyka z programem Excel (30 godzin lekcyjnych zajęć)

TESTOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH

KARTA KURSU. (do zastosowania w roku akademickim 2015/16) Kod Punktacja ECTS* 3. Dr hab. Tadeusz Sozański

Weryfikacja hipotez statystycznych

STATYSTYKA I DOŚWIADCZALNICTWO. Wykład 2

Zadania ze statystyki cz.8. Zadanie 1.

Statystyka w pracy badawczej nauczyciela Wykład 4: Analiza współzależności. dr inż. Walery Susłow walery.suslow@ie.tu.koszalin.pl

Populacja generalna (zbiorowość generalna) zbiór obejmujący wszystkie elementy będące przedmiotem badań Próba (podzbiór zbiorowości generalnej) część

166 Wstęp do statystyki matematycznej

RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA I STATYSTYKA MATEMATYCZNA

WYKŁAD 5 TEORIA ESTYMACJI II

12/30/2018. Biostatystyka, 2018/2019 dla Fizyki Medycznej, studia magisterskie. Estymacja Testowanie hipotez

STATYSTYKA wykład 8. Wnioskowanie. Weryfikacja hipotez. Wanda Olech

Statystyczna analiza danych w programie STATISTICA 7.1 PL (wykład 1) Dariusz Gozdowski

CECHY ILOŚCIOWE PARAMETRY GENETYCZNE

WIELKA SGH-OWA POWTÓRKA ZE STATYSTYKI. Test zgodności i analiza wariancji Analiza wariancji

SIGMA KWADRAT. Weryfikacja hipotez statystycznych. Statystyka i demografia CZWARTY LUBELSKI KONKURS STATYSTYCZNO-DEMOGRAFICZNY

Uwaga. Decyzje brzmią różnie! Testy parametryczne dotyczące nieznanej wartości

Oszacowanie i rozkład t

Testowanie hipotez statystycznych

Zadania ze statystyki cz. 8 I rok socjologii. Zadanie 1.

Wykład 3 Hipotezy statystyczne

Wykład 3 Testowanie hipotez statystycznych o wartości średniej. średniej i wariancji z populacji o rozkładzie normalnym

STATYSTYKA wykład 5-6

Wyniki badań reprezentatywnych są zawsze stwierdzeniami hipotetycznymi, o określonych granicach niepewności

Statystyka w zarzadzaniu / Amir D. Aczel, Jayavel Sounderpandian. Wydanie 2. Warszawa, Spis treści

Wstęp do probabilistyki i statystyki. Wykład 4. Statystyki i estymacja parametrów

Estymacja parametro w 1

Testowanie hipotez statystycznych cd.

Testowanie hipotez statystycznych. Wprowadzenie

Transkrypt:

STATYSTYKA MATEMATYCZNA 1. Wykład wstępny. Teoria prawdopodobieństwa i elementy kombinatoryki 2. Zmienne losowe i ich rozkłady 3. Populacje i próby danych, estymacja parametrów 4. Testowanie hipotez 5. Testy parametryczne 6. Testy nieparametryczne 7. Korelacja i regresja liniowa i nieliniowa 8. Analiza wariancji

WSTĘP 1. Populacja i próba danych 2. Parametr populacji i estymator 3. Ważne aspekty związane z tworzeniem prób danych i estymacją parametrów 4. Błąd próbkowania 5. Błąd standardowy estymatora i przedziały ufności

POPULACJA I PRÓBA DANYCH POPULACJA population Obserwacje dla wszystkich osobników danego gatunku / rasy PRÓBA DANYCH sample Obserwacje dotyczące wycinka populacji

PARAMETR POPULACJI I ESTYMATOR 2 POPULACJA Parametr parameter nieznany dotyczy całej populacji np. rzeczywista średnia masa ciała i jej odchylenie standardowe w populacji ryjówek, ˆ ˆ 2 PRÓBA DANYCH Estymator estimator znany wartość obliczona dla danej próby np. obliczona średnia masa ciała i jej odchylenie standardowe w próbie danych

PARAMETR POPULACJI I ESTYMATOR 2 E( ) E N i1 p X E( ) 2 i i POPULACJA Parametr nieznany dotyczy całej populacji np. rzeczywista średnia masa ciała i jej odchylenie standardowe w populacji ryjówek, ˆ 2 ˆ n i1 i1 n n i i n 1 2 PRÓBA DANYCH Estymator znany wartość obliczona dla danej próby np. obliczona średnia masa ciała i jej odchylenie standardowe w próbie danych

WAŻNE ASPEKTY ZWIĄZANE Z TWORZENIEM PRÓB DANYCH I ESTYMACJĄ PARAMETRÓW WYBÓR PRÓBY DANYCH Z POPULACJI 1. Liczebność próby danych 2. Replikacje 3. Wybór osobników z populacji do próby danych

WAŻNE ASPEKTY ZWIĄZANE Z TWORZENIEM PRÓB DANYCH I ESTYMACJĄ PARAMETRÓW LICZEBNOŚĆ PRÓBY DANYCH 1. Liczba obserwacji w próbie 2. Im większa próba danych tym dokładniej można oszacować wartości parametrów populacji 3. Wielkość próby danych zależy od: łatwości zdobywania obserwacji, kosztów, dostępności obserwacji 4. Analiza mocy - technika statystyczna pozwalająca na określenie minimalnej wielkości próby danych dla danego eksperymentu

WAŻNE ASPEKTY ZWIĄZANE Z TWORZENIEM PRÓB DANYCH I ESTYMACJĄ PARAMETRÓW WYBÓR PRÓBY DANYCH Z POPULACJI 1. Liczebność próby danych 2. Replikacje 3. Wybór osobników z populacji do próby danych

WAŻNE ASPEKTY ZWIĄZANE Z TWORZENIEM PRÓB DANYCH I ESTYMACJĄ PARAMETRÓW REPLIKACJE 23 23 23 22 24

WAŻNE ASPEKTY ZWIĄZANE Z TWORZENIEM PRÓB DANYCH I ESTYMACJĄ PARAMETRÓW REPLIKACJE 1. Stosowanie replikacji znacznie zwiększa wiarogodność wyciągniętych wniosków 2. Wybór osobników do każdej replikacji powinien być losowy 3. Idealnie każda próba danych powinna zawierać różne osobniki 4. Jeżeli technicznie trudno pobrać osobniki do replikacji i niektóre powtarzają się w poszczególnych próbach danych pseudoreplikacje

WAŻNE ASPEKTY ZWIĄZANE Z TWORZENIEM PRÓB DANYCH I ESTYMACJĄ PARAMETRÓW WYBÓR PRÓBY DANYCH Z POPULACJI 1. Liczebność próby danych 2. Replikacje 3. Wybór osobników z populacji do próby danych

WAŻNE ASPEKTY ZWIĄZANE Z TWORZENIEM PRÓB DANYCH I ESTYMACJĄ PARAMETRÓW TWORZENIE PRÓBY DANYCH WYBÓR LOSOWY Osobniki wybierane są bez stosowania selekcji Osobniki muszą reprezentować wszystkie warianty efektów działających na populację np. lokalizacja, wiek, płeć, ekspozycja na warunki środowiskowe, spokrewnienie NIELOSOWY Wybór wg spokrewnienia Wybór wg wartości cechy Eksperyment

POPULACJA I PRÓBA DANYCH NIELOSOWY WYBÓR OSOBNIKÓW Z POPULACJI DO PRÓBY DANYCH Wybór wg spokrewnienia Małe rodziny jednopokoleniowe (nuclear families) populacje ludzkie

POPULACJA I PRÓBA DANYCH NIELOSOWY WYBÓR OSOBNIKÓW Z POPULACJI DO PRÓBY DANYCH Wybór wg spokrewnienia Duże rodziny jednopokoleniowe Populacje zwierząt

POPULACJA I PRÓBA DANYCH NIELOSOWY WYBÓR OSOBNIKÓW Z POPULACJI DO PRÓBY DANYCH Wybór wg wartości cechy grupa doświadczalna grupa kontrolna (case-control)

POPULACJA I PRÓBA DANYCH NIELOSOWY WYBÓR OSOBNIKÓW Z POPULACJI DO PRÓBY DANYCH Eksperyment P: A B Zaplanowane: -warunki środowiskowe, -struktura genetyczna, -spokrewnienie -itp. F1: AB AB Wysoki koszt Wykorzystanie wszystkich osobników F2:

WAŻNE ASPEKTY ZWIĄZANE Z TWORZENIEM PRÓB DANYCH I ESTYMACJĄ PARAMETRÓW TWORZENIE PRÓBY DANYCH WYBÓR LOSOWY Osobniki wybierane są bez stosowania selekcji Osobniki muszą reprezentować wszystkie warianty efektów działających na populację np. lokalizacja, wiek, płeć, ekspozycja na warunki środowiskowe, spokrewnienie NIELOSOWY Wybór wg spokrewnienia Wybór wg wartości cechy Eksperyment

DYSKUSJA OSZACOWAĆ ŚREDNI WZROST MIESZKAŃCÓW WROCŁAWIA Jak zebrać próbę danych?

BŁĄD PRÓBKOWANIA 21 23 23 21 26

BŁĄD PRÓBKOWANIA 1. Nie możemy precyzyjnie określić wielkości błędu próbkowania 2. Możemy w przybliżeniu określić dokładność estymatora Błąd standardowy estymatora Przedziały ufności estymatora

BŁĄD STANDARDOWY JAK DOKŁADNY JEST DANY ESTYMATOR??? BŁĄD STANDARDOWY PRZEDZIAŁ UFNOŚCI

BŁĄD STANDARDOWY 23 21 26 23 24 23 23

BŁĄD STANDARDOWY ŚREDNIEJ ARYTMETYCZNEJ Błąd standardowy estymatora średniej: odchylenie standardowe rozkładu estymatora średniej s Jaki jest rozkład? Jak obliczyć S?

BŁĄD STANDARDOWY ŚREDNIEJ ARYTMETYCZNEJ Jaki rozkład ma estymator średniej? Dla dużych prób danych (N): rozkład estymatora średniej zbliża się do rozkładu normalnego estymator średniej zbliża się do prawdziwej wartości parametru próby niezależnie od rozkładu obserwacji w próbie danych

BŁĄD STANDARDOWY ŚREDNIEJ ARYTMETYCZNEJ Błąd standardowy estymatora średniej (standard error): odchylenie standardowe rozkładu estymatora średniej s Jaki jest rozkład? Jak obliczyć S?

BŁĄD STANDARDOWY ŚREDNIEJ ARYTMETYCZNEJ Jak obliczyć odchylenie standardowe rozkładu średniej (bez konieczności pobierania wielu prób danych)? Odchylenie standardowe w próbie danych: S S N S N i1 i N 1 2 Liczebność próby danych BŁĄD STANDARDOWY ŚREDNIEJ

BŁĄD STANDARDOWY JAK DOKŁADNY JEST DANY ESTYMATOR??? BŁĄD STANDARDOWY PRZEDZIAŁ UFNOŚCI

PRZEDZIAŁ UFNOŚCI ŚREDNIEJ ARYTMETYCZNEJ Przedział ufności dla estymatora średniej: przedział w jakim z określonym prawdopodobieństwem znajduje się prawdziwa wartość parametru min ma granice przedziału ufności

PRZEDZIAŁ UFNOŚCI ŚREDNIEJ ARYTMETYCZNEJ Jerzy Neyman

PRZEDZIAŁ UFNOŚCI ŚREDNIEJ ARYTMETYCZNEJ Jak obliczyć granice przedziału ufności? 1. Wariancja próby znana (lub próba bardzo liczna) min z S ma z S, z N(0,1) 2. Wariancja próby nieznana (obliczana na podstawie obserwacji w próbie) min t, N1 S ma t, N1 S, t rozkl.t Studenta z α ( t α ) wartości krytyczne: takie wartości zmiennej losowej, że prawdopodobieństwo, że zmienna przyjmie wartość mniejszą od z α ( t α ) lub większą od z α ( t α ), wynosi α P( z z )

PRZEDZIAŁ UFNOŚCI ŚREDNIEJ ARYTMETYCZNEJ Prawdopodobieństwo wystąpienia prawdziwej średniej w przedziale ufności, a długość przedziału 1. Przedział ufności 95% P 0. 95 2. Przedział ufności 99% P 0. 99

INTERPRETACJA WYKRESÓW 4.0 2.0 0.0-2.0-4.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4.0 2.0 0.0-2.0-4.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

PODSUMOWANIE 1. Populacja i próba danych 2. Parametr populacji i estymator 3. Ważne aspekty związane z tworzeniem prób danych i estymacją parametrów 4. Błąd próbkowania 5. Błąd standardowy estymatora i przedziały ufności