PODSTAWY BIOSTATYSTYKI ĆWICZENIA

Podobne dokumenty
Wykład 3. Rozkład normalny

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

g) wartość oczekiwaną (przeciętną) i wariancję zmiennej losowej K.

Rozkład normalny. Marcin Zajenkowski. Marcin Zajenkowski () Rozkład normalny 1 / 26

Wykład 10 Estymacja przedziałowa - przedziały ufności dla średn

Rozkłady zmiennych losowych

Kolokwium ze statystyki matematycznej

R ozkład norm alny Bardzo często używany do modelowania symetrycznych rozkładów zmiennych losowych ciągłych

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

Zadania z Zasad planowania eksperymentu i opracowania wyników pomiarów. Zestaw 3

Statystyka opisowa- cd.

KURS PRAWDOPODOBIEŃSTWO

Weryfikacja hipotez statystycznych, parametryczne testy istotności w populacji

Rozkład zmiennej losowej Polega na przyporządkowaniu każdej wartości zmiennej losowej prawdopodobieństwo jej wystąpienia.

Estymacja parametrów w modelu normalnym

Excel: niektóre rozkłady ciągłe (1)

Statystyka matematyczna i ekonometria

Przedziały ufności. Poziom istotności = α (zwykle 0.05) Poziom ufności = 1 α Przedział ufności dla parametru μ = taki przedział [a,b], dla którego

7. Estymacja parametrów w modelu normalnym( ) Pojęcie losowej próby prostej

Statystyka matematyczna

Rozkłady i ich dystrybuanty 16 marca F X (t) = P (X < t) 0, gdy t 0, F X (t) = 1, gdy t > c, 0, gdy t x 1, 1, gdy t > x 2,

Ćwiczenia 3 ROZKŁAD ZMIENNEJ LOSOWEJ JEDNOWYMIAROWEJ

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Rozkłady statystyk z próby

Dokładne i graniczne rozkłady statystyk z próby

Pobieranie prób i rozkład z próby

Estymacja parametrów rozkładu cechy

VI WYKŁAD STATYSTYKA. 9/04/2014 B8 sala 0.10B Godz. 15:15

Statystyka matematyczna Testowanie hipotez i estymacja parametrów. Wrocław, r

Statystyka matematyczna i ekonometria

Testowanie hipotez statystycznych.

Rozkłady prawdopodobieństwa zmiennych losowych

Kwantyle. Kwantyl rzędu p rozkładu prawdopodobieństwa to taka liczba x p. , że. Możemy go obliczyć z dystrybuanty: P(X x p.

L.Kowalski zadania ze statystyki matematycznej-zestaw 2 ZADANIA - ZESTAW 2

STATYSTYKA wykład 8. Wnioskowanie. Weryfikacja hipotez. Wanda Olech

L.Kowalski zadania z rachunku prawdopodobieństwa-zestaw 3 ZADANIA - ZESTAW 3

Z poprzedniego wykładu

Prawdopodobieństwo i rozkład normalny cd.

Modele i wnioskowanie statystyczne (MWS), sprawozdanie z laboratorium 3

METODY BADAŃ NA ZWIERZĘTACH ze STATYSTYKĄ wykład 3-4. Parametry i wybrane rozkłady zmiennych losowych

6. Zmienne losowe typu ciagłego ( ) Pole trapezu krzywoliniowego

KURS STATYSTYKA. Lekcja 2 Przedziały ufności i estymacja przedziałowa ZADANIE DOMOWE. Strona 1

Wnioskowanie statystyczne. Statystyka w 5

Centralne twierdzenie graniczne

Tablica Wzorów Rachunek Prawdopodobieństwa i Statystyki

Zadania ze statystyki, cz.6

Wykład 9 Wnioskowanie o średnich

Weryfikacja hipotez statystycznych za pomocą testów statystycznych

Testowanie hipotez statystycznych. Wprowadzenie

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

Testowanie hipotez. Hipoteza prosta zawiera jeden element, np. H 0 : θ = 2, hipoteza złożona zawiera więcej niż jeden element, np. H 0 : θ > 4.

Korzystanie z podstawowych rozkładów prawdopodobieństwa (tablice i arkusze kalkulacyjne)

Rozkłady statystyk z próby. Statystyka

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Wnioskowanie statystyczne Weryfikacja hipotez. Statystyka

Estymacja przedziałowa. Przedział ufności

SMOP - wykład. Rozkład normalny zasady przenoszenia błędów. Ewa Pawelec

Wybrane rozkłady zmiennych losowych. Statystyka

Statystyka matematyczna. Wykład IV. Weryfikacja hipotez statystycznych

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

Badanie normalności rozkładu

Wnioskowanie statystyczne i weryfikacja hipotez statystycznych

Charakterystyki liczbowe (estymatory i parametry), które pozwalają opisać właściwości rozkładu badanej cechy (zmiennej)

Testowanie hipotez statystycznych.

Metody Statystyczne. Metody Statystyczne.

Pozyskiwanie wiedzy z danych

Wybrane rozkłady zmiennych losowych. Statystyka

PODSTAWOWE ROZKŁADY ZMIENNYCH LOSOWYCH

Weryfikacja hipotez statystycznych testy dla dwóch zbiorowości

Statystyka. Rozkład prawdopodobieństwa Testowanie hipotez. Wykład III ( )

Miary położenia wskazują miejsce wartości najlepiej reprezentującej wszystkie wielkości danej zmiennej. Mówią o przeciętnym poziomie analizowanej

WYKŁAD 5 TEORIA ESTYMACJI II

Testowanie hipotez statystycznych.

SIMR 2017/18, Statystyka, Przykładowe zadania do kolokwium - Rozwiązania

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

Matematyka 2. dr inż. Rajmund Stasiewicz

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

1 Podstawy rachunku prawdopodobieństwa

LABORATORIUM 8 WERYFIKACJA HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH PARAMETRYCZNE TESTY ISTOTNOŚCI

1.1 Wstęp Literatura... 1

WNIOSKOWANIE STATYSTYCZNE

Statystyka opisowa. Literatura STATYSTYKA OPISOWA. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Plan. Tomasz Łukaszewski

Katedra Biotechnologii i Genetyki Zwierząt, Wydział Hodowli i Biologii Zwierząt, UTP w Bydgoszczy

Rozkłady zmiennych losowych

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

W2. Zmienne losowe i ich rozkłady. Wnioskowanie statystyczne.

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 4. Testowanie hipotez Estymacja parametrów

STATYSTYKA MATEMATYCZNA ZESTAW 0 (POWT. RACH. PRAWDOPODOBIEŃSTWA) ZADANIA

Zadanie 1 Odp. Zadanie 2 Odp. Zadanie 3 Odp. Zadanie 4 Odp. Zadanie 5 Odp.

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

AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA Wydział Matematyki Stosowanej ROZKŁAD NORMALNY ROZKŁAD GAUSSA

STATYSTYKA I DOŚWIADCZALNICTWO. Wykład 2

weryfikacja hipotez dotyczących parametrów populacji (średnia, wariancja)

Przykładowe zadania dla poziomu podstawowego Zadanie 1. Zadanie 2. Zadanie 3. Zadanie 4. Zadanie 5.

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD grudnia 2009

Metoda momentów i kwantyli próbkowych. Wrocław, 7 listopada 2014

Wykład 2 Hipoteza statystyczna, test statystyczny, poziom istotn. istotności, p-wartość i moc testu

Estymacja przedziałowa

Zmienne losowe dyskretne i Zmienne losowe ciągłe Rozkład Normalny

WIELKA SGH-OWA POWTÓRKA ZE STATYSTYKI ROZKŁAD STATYSTYK Z PRÓBY

Transkrypt:

PODSTAWY BIOSTATYSTYKI ĆWICZENIA FILIP RACIBORSKI FILIP.RACIBORSKI@WUM.EDU.PL ZAKŁAD PROFILAKTYKI ZAGROŻEŃ ŚRODOWISKOWYCH I ALERGOLOGII WUM PRZYPOMNIENIE ROZKŁAD NORMALNY http://www.zarz.agh.edu.pl/bsolinsk/statystyka.html 1

PRZYPOMNIENIE ROZKŁAD NORMALNY REGUŁA 3 SIGM Reguła 3 sigm mówi, że w przedziałach: +/- 1 s mieści się 68,27% obserwacji +/- 2 s mieści się 95,45% obserwacji +/- 3 s mieści się 99.73% obserwacji http://www.edustat.home.pl/com/enc.html?indeks=289 ZADANIE 1 Zaznaczając odpowiednie pole i korzystając z reguły 1-sigmy oblicz prawdopodobieństwo, że wzrost w pewnej populacji a) przekracza 180 cm b) zawiera się w przedziale od 170 do 180 cm, jeśli rozkład wzrostu w tej populacji jest normalny ze średnią 170 cm oraz odchyleniem cm. http://www.wykop.pl/ramka/1392661/przecietny-wzrost-europejczykow-infografika/ 2

Średnia 170 cm ZADANIE 1 Dane: rozkład normalny, średnia 170 cm, odchylenie standardowe. 0,0450 0,0400 0,0350 0,0300 0,0250 0,0200 0,0150 0,00 0,0050 0,0000 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 odchylenie stand. cm ROZKŁAD NORMALNY STANDARYZOWANY https://www.mathsisfun.com/data/standard-normal-distribution.html 3

ZADANIE 1 - ROZWIĄZANIE Zaznaczając odpowiednie pole i korzystając z reguły 1-sigmy oblicz prawdopodobieństwo, że wzrost w pewnej populacji a) przekracza 180 cm b) zawiera się w przedziale od 170 do 180 cm, jeśli rozkład wzrostu w tej populacji jest normalny ze średnią 170 cm oraz odchyleniem cm. 0,0450 0,0400 0,0350 0,0300 0,0250 0,0200 0,0150 0,00 0,0050 0,0000 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 4

ZADANIE 1 - ROZWIĄZANIE z = z = z = x μ 180 170 z = 1 0,0 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1-3,0-2,5-2,0-1,5-1,0-0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 φ =0,5-0,34134 φ =0,15866 φ =15,9% Prawdopodobieństwo, że średni wzrost w badanej populacji przekracza 180 cm lub więcej wynosi 15,9% 5

ZADANIE 1 - ROZWIĄZANIE Zaznaczając odpowiednie pole i korzystając z reguły 1-sigmy oblicz prawdopodobieństwo, że wzrost w pewnej populacji a) przekracza 180 cm b) zawiera się w przedziale od 170 do 180 cm, jeśli rozkład wzrostu w tej populacji jest normalny ze średnią 170 cm oraz odchyleniem cm. 0,0450 0,0400 0,0350 0,0300 0,0250 0,0200 0,0150 0,00 0,0050 0,0000 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 φ(170 x 180) =? φ(0 z 1) = 0,34134 φ(0 z 1) = 34,1% Prawdopodobieństwo, że średni wzrost w badanej populacji zawiera się między 170 a 180 cm 34,1% 6

ZADANIE 2 Zakładamy, że rozkład masy ciała mężczyzn jest zgodny z rozkładem normalnym o średniej 75 kg i odchyleniu standardowym kg. Rozpatrujemy grupę 200 losowo wybranych mężczyzn. Obliczyć w przybliżeniu ilu mężczyzn z tej grupy: a) ma masę ciała < 70 kg b) ma masę ciała > 85 kg c) ma masę ciała w przedziale [65,75] http://www.czarnaofca.pl/?tag=waga ZADANIE 2 Zakładamy, że rozkład masy ciała mężczyzn jest zgodny z rozkładem normalnym o średniej 75 kg i odchyleniu standardowym kg. Rozpatrujemy grupę 200 losowo wybranych mężczyzn. Obliczyć w przybliżeniu ilu mężczyzn z tej grupy: a) ma masę ciała < 70 kg b) ma masę ciała > 85 kg c) ma masę ciała w przedziale [65,75] x μ z = 70 75 z = z = 5 z = 0,5 0,045 0,040 0,035 0,030 0,025 0,020 0,015 0,0 0,005 0,000 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 0 5 φ(x < 70) = φ z < 0,5 7

φ(x < 70) = φ z < 0,5 φ z < 0,5 =0,5- φ(z) φ z < 0,5 =0,5-0,19146 φ z < 0,5 = 0,30854 φ z < 0,5 = 30,9% 30,9% * 200= 61,8 W grupie 200 badanych mężczyzn około 62 ma wagę poniżej 70 kg ZADANIE 2 Zakładamy, że rozkład masy ciała mężczyzn jest zgodny z rozkładem normalnym o średniej 75 kg i odchyleniu standardowym kg. Rozpatrujemy grupę 200 losowo wybranych mężczyzn. Obliczyć w przybliżeniu ilu mężczyzn z tej grupy: a) ma masę ciała < 70 kg b) ma masę ciała > 85 kg c) ma masę ciała w przedziale [65,75] x μ z = 85 75 z = z = z = 1 0,045 0,040 0,035 0,030 0,025 0,020 0,015 0,0 0,005 0,000 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 0 5 φ(x > 85) = φ z > 1 8

φ(x > 85) = φ z > 1 φ z > 1 =0,5- φ(z) φ z > 1 =0,5-0,34134 φ z > 1 = 0,15866 φ z > 1 = 15,9% 15,9% * 200= 31,8 W grupie 200 badanych mężczyzn około 32 ma wagę powyżej 85 kg ZADANIE 2 Zakładamy, że rozkład masy ciała mężczyzn jest zgodny z rozkładem normalnym o średniej 75 kg i odchyleniu standardowym kg. Rozpatrujemy grupę 200 losowo wybranych mężczyzn. Obliczyć w przybliżeniu ilu mężczyzn z tej grupy: a) ma masę ciała < 70 kg b) ma masę ciała > 85 kg c) ma masę ciała w przedziale [65,75] z 1 = x 1 μ 65 75 z 1 = z 1 = z 1 = 1 z 2 = x 2 μ z 2 = z 2 = 0 75 75 0,045 0,040 0,035 0,030 0,025 0,020 0,015 0,0 0,005 0,000 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 0 5 φ(65 x 75) = φ 1 z 0 9

φ(65 x 75) = φ 1 z 0 φ 1 z 0 = φ(z) φ 1 z 0 =0,34134 φ 1 z 0 = 34,1% 34,1% * 200= 68,2 W grupie 200 badanych mężczyzn około 68 ma wagę powyżej między 65 a 75 kg. ZADANIE 3 Podać w przybliżeniu ile osób z grupy liczącej 300 osób zdobyło na teście ilość punktów mieszczącą się w przedziale (0,115), jeżeli wiadomo, że zdobyte ilości punktów maja rozkład normalny N(0, 2 ).

ZADANIE 3 Podać w przybliżeniu ile osób z grupy liczącej 300 osób zdobyło na teście ilość punktów mieszczącą się w przedziale (0,115), jeżeli wiadomo, że zdobyte ilości punktów maja rozkład normalny N(0, 2 ). 0,045 0,040 0,035 0,030 z 1 = x 1 μ 0 0 z 1 = z 1 = 0 z 1 = 0 z 2 = x 2 μ 115 0 z 2 = z 2 = 15 z 2 = 1,5 0,025 0,020 0,015 0,0 0,005 0,000 70 73 76 79 82 85 88 91 94 97 0369112115118121124127130 φ(0 < x < 115) = φ 0 < z < 1,5 φ 0 < x < 115 =? φ(0 < z < 1,5) = φ(z) φ(0 < z < 1,5) =0,43319 φ 0 < z < 1,5 = 43,3% 43,3% * 300= 129,9 W grupie 300 badanych osób około 130 uzyskało wynik z testu w przedziale między 0 a 115 punktów. 11

ZADANIE 4 Podaj prawdopodobieństwo, że średnia arytmetyczna z 16 pomiarów a) znajdzie się w przedziale (8, 12) b) przekracza 11, jeśli przyjmiemy, że pomiary pochodziły z rozkładu normalnego o średniej i odchyleniu 4. http://www.farmacjaija.pl/poradnik-farmaceuty/prawo/pomiar-cisnienia-krwi-w-aptece.html PRZYPOMNIENIE Marta Zalewska: Rozkłady prawdopodobieństwa zmiennych losowych 12

7 7,3 7,6 7,9 8,2 8,5 8,8 9,1 9,4 9,7,3,6,9 11,2 11,5 11,8 12,1 12,4 12,7 13 7 7,3 7,6 7,9 8,2 8,5 8,8 9,1 9,4 9,7,3,6,9 11,2 11,5 11,8 12,1 12,4 12,7 13 ZADANIE 3 Podaj prawdopodobieństwo, że średnia arytmetyczna z 16 pomiarów a) znajdzie się w przedziale (8, 12) b) przekracza 11, jeśli przyjmiemy, że pomiary pochodziły z rozkładu normalnego o średniej i odchyleniu 4. z 1 = x 1 μ n z 1 = 8 4/ 16 z 1 = 2 1 z 1 = 2 z 2 = x 2 μ n 12 z 2 = 4/ 16 z 2 = 2 1 z 2 = 2 0,500 0,400 0,300 0,200 0,0 0,000 0,500 0,400 0,300 0,200 0,0 0,000 z 3 = x 3 μ n 11 z 3 = 4/ 16 z 3 = 1 1 z 3 = 1 2,0 0,47725 0,47778 0,47831 0,47882 0,47932 0,47982 0,48030 0,48077 0,48124 0,48169 a) znajdzie się w przedziale (8, 12) φ 8 < x < 12 = φ 2 < z < 2 φ 2 < z < 2 = 2 φ(z) φ 2 < z < 2 = 2 0,47725 φ 2 < z < 2 = 0,9545 φ 2 < z < 2 = 95,5% b) przekracza 11 φ x > 11 = φ z > 1 φ z > 0,25 = 0,5 φ(z) φ z > 0,25 = 0,5 0,34134 φ z > 0,25 = 0,15866 φ z > 0,25 = 15,9% 13

ZADANIE 5 Odczytaj kwantyle rzędu 0.90, 0.95, 0.975, 0.20 ze standardowego rozkładu normalnego oraz zaznacz je na odpowiednim rysunku gęstości rozkładu. 2,0 0,47725 0,47778 0,47831 0,47882 0,47932 0,47982 0,48030 0,48077 0,48124 0,48169 2,1 0,48214 0,48257 0,48300 0,48341 0,48382 0,48422 0,48461 0,48500 0,48537 0,48574 2,2 0,486 0,48645 0,48679 0,48713 0,48745 0,48778 0,48809 0,48840 0,48870 0,48899 kwantyle rzędu: 0.90 (z=1,28) 0.95 (z=1,64) 0.975 (z=1,96) 0.20 (z=-0,84) 2,3 0,48928 0,48956 0,48983 0,490 0,49036 0,49061 0,49086 0,49111 0,49134 0,49158 2,4 0,49180 0,49202 0,49224 0,49245 0,49266 0,49286 0,49305 0,49324 0,49343 0,49361 2,5 0,49379 0,49396 0,49413 0,49430 0,49446 0,49461 0,49477 0,49492 0,49506 0,49520 2,6 0,49534 0,49547 0,49560 0,49573 0,49585 0,49598 0,49609 0,49621 0,49632 0,49643 2,7 0,49653 0,49664 0,49674 0,49683 0,49693 0,49702 0,49711 0,49720 0,49728 0,49736 2,8 0,49744 0,49752 0,49760 0,49767 0,49774 0,49781 0,49788 0,49795 0,49801 0,49807 2,9 0,49813 0,49819 0,49825 0,49831 0,49836 0,49841 0,49846 0,49851 0,49856 0,49861 3,0 0,49865 0,49869 0,49874 0,49878 0,49882 0,49886 0,49889 0,49893 0,49896 0,49900 3,1 0,49903 0,49906 0,499 0,49913 0,49916 0,49918 0,49921 0,49924 0,49926 0,49929 3,2 0,49931 0,49934 0,49936 0,49938 0,49940 0,49942 0,49944 0,49946 0,49948 0,49950 3,3 0,49952 0,49953 0,49955 0,49957 0,49958 0,49960 0,49961 0,49962 0,49964 0,49965 3,4 0,49966 0,49968 0,49969 0,49970 0,49971 0,49972 0,49973 0,49974 0,49975 0,49976 3,5 0,49977 0,49978 0,49978 0,49979 0,49980 0,49981 0,49981 0,49982 0,49983 0,49983 14