Kvantitatív módszerek Becsléselmélet 2014. október 7. és 9.

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
TÖMÖRÍTÉS. Fogalma A tömörítés egy olyan eljárás, amelynek segítségével egy fájlból egy kisebb fájl állítható elő. A tömörítési arány függ a fájl típusától,
Advertisements

Gazdaságstatisztika, 2015 RÉSZEKRE BONTOTT SOKASÁG VIZSGÁLATA Gazdaságstatisztika október 20.
Becsléselmélet - gyakorlat október 14.. Példa 1 - Feladatgyűjtemény Egy nagyvállalat személyzeti osztályvezetője azt gyanítja, hogy különbség van.
Paraméteres próbák- konzultáció október 21..
TEROTECHNOLÓGIA Az állóeszközök újratermelési folyamata.
Kockázat és megbízhatóság
Számítógépes szimuláció
tananyag =előadások és gyakorlatok anyaga (írott és elmondott is)
Valószínűségi kísérletek
Bevezetés Biometria I. Molnár Péter Állattani Tanszék
Muraközy Balázs: Mely vállalatok válnak gazellává?
2. előadás Viszonyszámok
Leíró statisztika Becslés
Becslés gyakorlat november 3.
Mintavétel és becslés október 25. és 27.
Kvantitatív módszerek
A közigazgatással foglalkozó tudományok
Egy üzemben sok gyártósoron gyártanak egy bizonyos elektronikai alkatrészt. Az alkatrészek ellenállását időnként ellenőrzik úgy, hogy egy munkás odamegy.
Kockázat és megbízhatóság
Szigorlati felkészítő Kvantitatív módszerek
Mintavétel és becslés október 27. és 29.
Becsléselmélet - Konzultáció
Kockázat és megbízhatóság
Kockázat és megbízhatóság
Mintavételes eljárások
Kockázat és megbízhatóság
Kvantitatív módszerek
Eloszlásjellemzők I.: Középértékek
Hipotézisvizsgálat.
Kvantitatív módszerek
Mintavételes eljárások
V. Optimális portfóliók
Gazdaságstatisztika Korreláció- és regressziószámítás II.
Tartalékolás 1.
MINTAVÉTEL, LEÍRÓ STATISZTIKAI MUTATÓSZÁMOK
Összefüggés vizsgálatok
Varianciaanalízis- ANOVA (Analyze Of VAriance)
Szerkezetek Dinamikája
Kvantitatív módszerek
Kvantitatív módszerek
Business Mathematics
Regressziós modellek Regressziószámítás.
STRUKTURÁLT SERVEZETEK: funkció, teljesítmény és megbízhatóság
Sztochasztikus kapcsolatok I. Asszociáció
Tilk Bence Konzulens: Dr. Horváth Gábor
Munkanélküliség.
3, u-próba, t-próba Kemometria 2016/2017 3, u-próba, t-próba
Dr. Varga Beatrix egy. docens
Új pályainformációs eszközök - filmek
Gazdaságinformatikus MSc
3. előadás.
TÁRGYI ESZKÖZÖK ELSZÁMOLÁSA
A kutatási projekt címe Név Oktató neve Tanulmányi intézmény neve
SZAKKÉPZÉSI ÖNÉRTÉKELÉSI MODELL I. HELYZETFELMÉRŐ SZINT FOLYAMATA 8
I. HELYZETFELMÉRÉSI SZINT FOLYAMATA 3. FEJLESZTÉSI FÁZIS 10. előadás
Dr. Varga Beatrix egyetemi docens
Matematika 11.évf. 1-2.alkalom
Foglalkoztatási és Szociális Hivatal
Binomiális fák elmélete
Online pénztárgépadatok felhasználása a kiskereskedelmi statisztikában
Paraméteres próbák Adatelemzés.
Munkagazdaságtani feladatok
Kísérlettervezés 2018/19.
3. előadás.
Vektorok © Vidra Gábor,
Hagyományos megjelenítés
Hipotéziselmélet Adatelemzés.
Mintavételes eljárások
Üzlezi információelemző specializió
A statisztikus elemző specializió
Előadás másolata:

Kvantitatív módszerek Becsléselmélet október 7. és 9.

Kvantitatív módszerek A matematikai statisztika tárgya Sokaság Minta Mintavétel Következtetés  F(x), M(  ), D(  ) …. F n (x), x, s, s* A vizsgálat tárgyát képező egységek összességét, halmazát statisztikai sokaságnak nevezzük. Statisztikai minta valamely változóra vonatkozó véges számú független megfigyelés eredménye.

A becslés elmélete  (Majdnem) minden elméleti eloszlásnak van(nak) paramétere(i)  Becslési eljárások:  Pontbecslés: a becsülni kívánt elméleti paramétert egy értékkel becsüli  Intervallumbecslés: előre meghatározott megbízhatósággal egy intervallumot ad a keresett sokasági paraméterre  A becsülni kívánt sokasági paraméter jelölése: Θ  Ezek a sokaság számunka ismeretlen konstans értékei, azaz értékük nem függ a véletlentől  A becslés a sokaságból kivett véletlen minta alapján valósul meg:  a mintaelemek függvénye, becslőfüggvény  Véletlen minta esetén az aktuális minta függ a véletlentől, ezért minden mintaelem, és a függvényükben számított becslés is valószínűségi változó.  A mintából számított pontbecslés: Kvantitatív módszerek

Mintavétel – A becslés elmélete  Minta-2 Minta-1 Minta-3 mintáról mintára változik maga is valósz. változó adott elméleti eloszlással, szórással stb. jellemezhető

A mintajellemzők fontosabb tulajdonságai  Minden mintaelem és az azokból számított jellemző mintavételi ingadozásnak van kitéve: valószínűségi változók.  A mintajellemzők eloszlása a mintavételi eloszlás.  Véges N elemszámú sokaságot egyetlen Y ismérv szerint vizsgáljuk. A sokaság elemeit a megfelelő ismérvértékekkel együtt felsoroljuk:  A mintát mindig elemeinek felsorolásával adjuk meg:  Az egyes y i mintaelemek valószínűségi változók: várható értékével és varianciájával jellemezzük. Kvantitatív módszerek

Becslés elmélete  Mikor tekinthető a mintából számított mutató az ismeretlen elméleti paraméter jó becslésének? Mikor jobb egy becslés, mint a másik?  Becslési kritériumok (Fisher kritériumok)  Torzítatlanság  Hatásosság  Konzisztencia  Elégségesség Kvantitatív módszerek

Becslési kritériumok - torzítatlanság  Torzítatlan a becslőfüggvény, ha annak várható értéke megegyezik a becsülni kívánt sokasági paraméterrel:  Két torzított becslőfüggvény közül azt tekintjük jobbnak, amelyiknél kisebb a torzítás abszolút értéke.  Nincs szisztematikus, egyirányú eltérés a becslés és a becsült paraméter között. Kvantitatív módszerek f(x) torzítatlan torzított

Kvantitatív módszerek Példa - Torzítatlan becslés  F(x), f(x), M(  ), D(  ) …., S 1 *, S 2 *, S 3 *, S 1, S 2, S 3 

Kvantitatív módszerek

Becslési kritériumok - Hatásosság  Két becslés közül a kevésbé ingadozót tekintjük hatásosabbnak. Kvantitatív módszerek f(x)

Kvantitatív módszerek Hatásos becslés  (Normális el.) F(x), f(x), M(  )= , D(  )=  Me 1 Me 2 Me 3 torzítatlan konzisztens elégséges Me

Kvantitatív módszerek

Becslési kritériumok - konzisztencia  Konzisztens a becslőfüggvény, ha ingadozása a becsült paraméter körül a minta elemszámának növelésével egyre csökken.  A becslőfüggvény értékei nagy minta esetén jól közelítsék a megfelelő sokasági jellemzőt. Kvantitatív módszerek f(x)

Kvantitatív módszerek

Becslési kritériumok - elégségesség  A becslés elégséges, ha minden információt tartalmaz a paraméterre vonatkozóan. Nincs más olyan becslés, amely a paraméterről több információt szolgáltatna, mint az elégséges becslés. Kvantitatív módszerek

Pontbecslés  Analógia elve: a mintából a becsülni kívánt jellemzővel megegyező tartalmú mutatót számítunk  Mi történik, ha az analógia nem működik?  Becslőfüggvények alkalmazása: a becslőfüggvénybe helyettesítjük a minta konkrét értékeit  pontbecslés  Pontbecslés módszerei:  Maximum-likelihood módszer  Legkisebb négyzetek módszere  Momentumok módszere  Kvantilisek módszere  Grafikus paraméterbecslés Kvantitatív módszerek

Legkisebb négyzetek módszere  Nem feltételezi a sokaság eloszlásának ismeretét, de azt igen, hogy van egy törvényszerűség, amely feltételezésünk szerint megfigyelési adatainkat előállította  modell  A LN módszere úgy határozza meg e modell paramétereit, hogy a tényleges és becsült paraméterrel illesztett modellek eltéréseinek négyzetösszege minimális legyen.  A LN módszer a tényleges megfigyelések és a minta alapján becsült modell négyzetes távolságát minimálja. Eszköze a szélsőértékszámítás. Kvantitatív módszerek

Példa  Egy közúti ellenőrzés során a közlekedésrendészet úgy találta, hogy 20 véletlenszerűen kiválasztott gépkocsi közül 6 volt műszaki hibás (hibás 1-es, hibátlan 0-s):  Feltételezve, hogy ez egy FAE minta, becsüljük a hibás járművek arányát az egész gépkocsiállományon belül!  Modellünk most az, hogy az egyes mintaelemek várható értéke P:  Keressük azt a -t, amelyhez a mintaelemek a legközelebb esnek. Kvantitatív módszerek

Maximum likelihood módszer (ML)  Ismert sokasági eloszlást tételez fel, és e sokasági eloszlás ismeretlen paraméterét becsüli.  Az LF mutatja meg, hogy adott eloszlás és különböző paraméterértékek esetében mennyire valószínű, hogy éppen a szóban forgó minta adódik a mintavétel eredményeképpen.  Ez a valószerűség az ismeretlen paraméter(ek) függvénye: likelihood függvény (LF).  LF ismeretében a feladat, olyan ismeretlen paraméter(eke)t keresni, amely(ek) mellett ez a függvény a maximumát veszi fel, azaz annak hihetősége, hogy az adott konkrét minta éppen abból az eloszlásból származik, a lehető legnagyobb. Kvantitatív módszerek

Példa  Egy közúti ellenőrzés során a közlekedésrendészet úgy találta, hogy 20 véletlenszerűen kiválasztott gépkocsi közül 6 volt műszaki hibás (hibás 1-es, hibátlan 0-s):  Binomális eloszlású! Két paramétere van: n (rögzített) és p (becsülni kívánt)  Mi a valószínűsége annak, hogy az első mintaelem 1 lesz!  Tegyük fel, hogy ismerjük a becsülni kívánt P értéket, legyen:  A keresett feltételes valószínűség:  Annak valószínűsége, hogy a második elem 0: Kvantitatív módszerek

Példa  Annak a valószínűsége, hogy egy paraméterű binomiális eloszlásból éppen ez a minta adódjék:  A likelihood függvény:  Mikor lesz maximális?  Adjunk a -nek néhány feltételezett értéket! Kvantitatív módszerek 0,00,0000 0,10,0089 0,20,1091 0,30,1916 0,40,1244 0,50,0370

Momentumok módszere  Eloszlások paramétereinek becslésére szolgál.  Feltétel: ismert a sokasági eloszlás  A sokasági eloszlás paraméterei és momentumai kapcsolatba hozhatók egymással:  a tapasztalati momentumokat a mintából kiszámítjuk, egyenlővé tesszük a paraméterekkel kifejezett sokasági momentumokkal, és következtetünk a sokasági paraméterekre.  Másképpen: olyan sokasági momentumokat keres, amely mellett a sokaság és a minta megfelelő momentumai megegyeznek.  Konzisztens becslőfüggvényeket eredményez. Kvantitatív módszerek

Példa  Tegyük fel, hogy 400 férfi testmagasságát vizsgáltuk, és a leíró statisztikai elemzés eredményeként arra jutottunk, hogy a minta normális eloszlású sokaságot reprezentál. Becsüljük meg a normális eloszlásnak a paramétereit a momentumok módszerével!  Számítsuk ki a minta első momentumát és a második centrális momentumát! A 400 férfi testmagasságának átlaga:  A 400 férfi testmagasságának korrigált tapasztalati szórása:  Feltételezve az ismeretlen sokasági és a kiszámított momentumok megegyezését, azonnal adódnak a μ-re és σ 2 -re a becslőfüggvények: Kvantitatív módszerek μ=M(x) σ 2 =M(x-μ) 2

Kvantitatív módszerek Intervallumbecslés Minta-2 Minta-1 Minta-3 mintáról mintára változik maga is valósz. változó adott elméleti eloszlással, szórással stb. jellemezhető Emlékeztető

Intervallumbecslés  Pontbecslés: az ismeretlen sokasági jellemző értékére egy mintából egyetlen pontot határoztunk meg, amely eleget tett valamilyen követelménynek.  Intervallumbecslés: a minta alapján olyan intervallumot határozunk meg, amely előre megadott (nagy) valószínűséggel tartalmazza a becsülni kívánt jellemzőt. Kvantitatív módszerek

Intervallumbecslés  A pontbecslés csak véletlenül egyezik meg a sokasági paraméterrel, általában annak környezetében helyezkedik el.  Hogy milyen sugarú környezetében?  A mintavételi hibától függ.  A pontbecslés intervallumbecsléssel egészíthető ki.  A mintavételi hibát is figyelembe véve adott (nagy) megbízhatóságú intervallumbecslést adunk a becsülni kívánt sokasági paraméterre.  Milyen széles legyen, hogy lefedje a becsülni kívánt sokasági paramétert?  A mintastatisztika szóródásának mértéke függ a minta elemszámától.  A mintavételi eloszlás ismeretében meg tudunk adni egy olyan intervallumot, amely az ismeretlen paramétert nagy valószínűséggel tartalmazza.  A konfidencia-intervallum számításához ismernünk kell, hogy hogyan viselkedik a sokasági paramétert becslő függvényünk: mi a becslőfüggvény átlaga és szórása, és a becslőfüggvény, mint valószínűségi változó milyen eloszlást követ. Kvantitatív módszerek

Intervallumbecslés  Az intervallumbecslés lényege, hogy ismerjük pontbecslésünk valószínűségi tulajdonságait, és ezek segítségével egy adott megbízhatósági intervallumot adunk meg a sokasági paraméterre.  A konfidencia-intervallum is valószínűségi változó, vagyis a konfidencia-intervallumok is mintáról mintára változnak.  A mintavétel végrehajtása után a konfidencia-intervallum vagy tartalmazza a becsülni kívánt sokasági paramétert vagy nem.  Amennyiben a mintavételt újra és újra megismételnénk, és elkészítenénk a konfidencia-intervallumokat, az esetek (1-α) %- ában a sokasági jellemző a konfidencia-intervallumon belül lenne. Kvantitatív módszerek

Intervallum szélessége Sokasági szórás Mintaszám Megbízhatósági szint 

Alapképzés során tanult becslések Kvantitatív módszerek ParaméterFeltételekBecslés standard hibája Becslés eloszlása Átlageredeti eloszlás normális, a sokasági szórás ismert normális eloszlású eredeti eloszlás normális, a sokasági szórás nem ismert Student-féle t- eloszlású Aránynagy mintanormális eloszlású Szóráseredeti eloszlás normális-χ 2 -eloszlású

Kvantitatív módszerek Intervallum becslés – várható érték  Normális el. M(  )= , D(  )=  0 ismert n elemű FAE mintából számított számtani átlaggal becsüljük Normális eloszlás  (Mintavételi eloszlás)

Várható érték becslése – ismert alapsokasági szórás  A  valószínűségi változó N( ,  0 ) eloszlású, ahol  0 szórás ismert  A  sokasági paramétert statisztikai mintából a számtani átlaggal becsüljük.  Az átlag eloszlása normális:  A konfidencia- intervallum sugarát adott megbízhatósági szinthez tartozó maximális hibának nevezzük. Kvantitatív módszerek

Várható érték becslése – ismeretlen alapsokasági szórás  Feltétel: a sokaság normális eloszlású, de nem ismerjük sem a várható értéket (μ-t), sem a sokasági szórást (σ 0 -t).  Az átlag továbbra is normális eloszlású  Az ismeretlen alapsokasági szórás (σ) becslésére a korrigált tapasztalati szórást használjuk fel (torzítatlan becslés.)  helyett Student eloszlású valószínűségi változó ν=n-1 szabadsági fokkal. Kvantitatív módszerek

Sokasági arány becslése  A sokaságon belül egyetlen (mennyiségi vagy minőségi) ismérv szerint 2 csoportba soroljuk a sokasági elemeket.  A sokasági arány: P  Torzítatlan becslőfüggvénye: Kvantitatív módszerek p = k/n Binomiális eloszlás M(p) = PD 2 (p) = P(1-P)/n Közelítjük normális eloszlással

Sokasági variancia becslése  σ 2 torzítatlan becslése: korrigált tapasztalati szórás  Ekkor: változó n-1 szabadsági fokú χ 2 eloszlású követ.  A χ 2 eloszlás: független standard normális eloszlású változók négyzetei összegének eloszlása.  Egy paramétere van: ν=n-1, ahol n az összegezendő egymástól független valószínűségi változók számát jelenti.  Csak pozitív értékeken értelmezzük, balra aszimmetrikus, a szabadságfok növelésével közelít a normális eloszláshoz.  Következmény: a konfidencia intervallum nem lesz szimmetrikus a pontbecslésre! Kvantitatív módszerek

Sokasági variancia becslése Kvantitatív módszerek Normális el.  Normális el. M(  )= , D 2 (  )=  2 mintából becsüljük, s 2 s* 2 s 2 vagy s* 2 mintából becsüljük, s 2 s* 2 s 2 vagy s* 2  2 -eloszlású (Mintavételi eloszlás)  !! - csak pozitív értékekre értelmezett - nem szimmetrikus !! - csak pozitív értékekre értelmezett - nem szimmetrikus !!

Két várható érték különbségének becslése – független minták  Két sokasági jellemzőt hasonlítunk össze úgy, hogy két minta áll rendelkezésünkre, és e két mintából következtetünk a két sokasági várható érték különbségére.  Feltétel: a két sokaság független.  független minták  Mintanagyságok: n 1 és n 2  A két várható érték: μ 1 és μ 2  Feladat: a két várható érték különbségének becslése.  Két eset:  Ismertek a sokasági varianciák (σ 1 2 és σ 2 2 )  A sokasági varianciákat a mintákból kell becsülni. Kvantitatív módszerek

Két várható érték különbségének becslése – független minták Kvantitatív módszerek Feltétel: az alapsokaságok normális eloszlásúak, így a várható értékek különbsége is normális eloszlású. Feladat: becslése Ennek torzítatlan becslése: Szórásnégyzete: normális eloszlású Ismertek a sokasági varianciák (σ 1 2 és σ 2 2 )

Példa Készítsünk intervallumbecslést 99%-os megbízhatósággal két film tetszési pontszámának várható értéke közötti különbségre! Az első filmre, a Leányregény címűre 104 elemű mintát vettek, ebből 40 nő volt. A pontok átlaga 65, szórása 3,6 volt a mintában. A rém c. filmre 140 elemű mintát vettek, melyben a férfiak száma 96 volt, a pontok átlaga itt 74 volt, a szórás pedig 4,4. A pontok normális eloszlása mindkét csoportban feltételezhető. n 1 és n 2 >30 és feltételezhető a pontok normális eloszlása Kvantitatív módszerek 99%-os megbízhatósággal a két film várható tetszési pontszáma közötti különbség 7,67 és 10,32 pont között van.

Kvantitatív módszerek Két várható érték különbségének becslése – független minták NEM ismertek a sokasági varianciák (σ 1 2 és σ 2 2 ) Feltételezzük, hogy az alapsokaságok normális eloszlásúak, és a két szórásnégyzet megegyezik (lásd F-próba!). Így kombinált becslést készítünk a közös szórásnégyzetre: A mintaátlagok különbségének szórásnégyzete: Így a becsült standard hiba: Az ismeretlen sokasági szórásnégyzet torzítatlan becslőfüggvénye

 változó t-eloszlást követ  DF= Kvantitatív módszerek Két várható érték különbségének becslése – független minták

Példa Kvantitatív módszerek Adjunk 95%-os becslést a töltési tömegek várható értéke közötti különbségre! (Omniás példa) – 1. és 2. nap n = 50 s* = 0,7183 g 1. nap 2. nap n = 50 s* = 0,841g A két nap töltési tömegének várható értéke közötti különbség 95%-os megbízhatósággal 0,86g és 1,48g között van.

Példa Adjunk 95%-os becslést az MBA-re járó női és férfi középvezetők átlagéletkorának különbségére! Alapadatok: Nők:Férfiak: n = 10 n = 22 s* = 5,9 évs* = 6,7 év A közös szórásnégyzet kombinált becslése: t α/2 =2,04 (DF=30) Kvantitatív módszerek 95%-os megbízhatósággal a két nem középvezetőinek várható életkorának különbsége -2,434 év és 7,634 év között van.

 A két vizsgált ismérv normális eloszlású és sztochasztikus kapcsolatban áll egymással. Ismeretlen sokasági szórás, és nem is feltétlen egyeznek.  A sokasági varianciák közötti összefüggés:  becslőfüggvénye továbbra is d ̅.  n 1 =n 2 =n, így d ̅ varianciája: Kvantitatív módszerek Két várható érték különbségének becslése – páros minták

 Intervallumbecslést kívánunk adni a Kvantitatív módszerek Két várható érték különbségének becslése – páros minták

Példa  Egy speciális diéta hatásosságát vizsgálják. Ehhez minden vizsgálati személy testsúlyát megmérték a diéta előtt és után. A hipotetikus kísérlet eredménye 9 kísérleti személyen a következő táblázatban látható. Vizsgáljuk meg 1%-os szignifikancia szinten, hogy mekkora a különbség a testsúlyok várható értéke között a diéta előtt és után! Kvantitatív módszerek A vizsgált személy sorszáma Testsúly a diéta előtt Testsúly a diéta után

Példa Kvantitatív módszerek A vizsgált személy sorszáma Testsúly a diéta előtt Testsúly a diéta után didi %-os megbízhatósággal a diéta előtti és utáni testsúlyok várható értékeinek különbsége 0,765kg és 8,355kg között van.

Két sokasági arány különbségének becslése Kvantitatív módszerek A minta akkor elég nagy, ha a intervallumok nem tartalmazzák sem a 0-t sem az 1-et Két sokaságban egy adott tulajdonsággal rendelkező egyedek arányát kívánjuk összehasonlítani. Elég nagy minták esetén a mintabeli arányok különbsége (p 1 -p 2 ) normális eloszlású:

Példa Kvantitatív módszerek Adjunk 95%-os becslést a 101 g feletti töltési tömegek arányának különbségre! (Omniás példa) – 1. és 2. nap 1. nap n 1 = 50 k 1 = 35 p 1 = 35/50=0,7 n 2 = nap k 2 = 6 p 2 = 6/50=0,12 95%-os megbízhatósággal a két napon töltött, 101g feletti töltési tömegek arányainak különbsége 42,4 és 73,6% között van.

Kvantitatív módszerek Példa n 2 = 41 nők férfiak n 1 = 59 k 1 = 22 p 1 = 22/59=0,373 k 2 = 10 p 2 = 10/41=0,244 Adjunk 95%-os becslést az MBA-re járó női és férfi középvezetők arányának a különbségére! A minta nagyságának meghatározása:

Mintaszám meghatározása  Eddig feltételeztük, hogy rendelkezésünkre áll egy adott elemszámú minta: a minta alapján kiszámoltuk az elméleti paramétert adott valószínűséggel tartalmazó intervallum határait.  Fordítva is eljárhatunk: mekkora mintára van szükség, hogy egy adott pontosságot (Δ-t) elérjünk.  Adott Δ mellett megadható az n érték: Kvantitatív módszerek Δ

Mintaszám meghatározása Sokasági arány becslésénél: Két várható érték különbsége: Két sokasági arány különbsége:

Példa Mekkora mintát kell vennünk, hogy az MBA hallgatók között 2 év eltéréssel tudjuk kimutatni a középvezető nők és férfiak átlagéletkorának különbségét (α=5%)? Kvantitatív módszerek Alapadatok: Nők:Férfiak: n = 10 n = 22 s* = 5,9 évs* = 6,7 év

Kvantitatív módszerek Példa Mekkora mintát kell vennünk, hogy az MBA hallgatók között 10% eltéréssel tudjuk kimutatni a középvezető nők és férfiak arányának különbségét? n 2 = 41 nők férfiak n 1 = 59 k 1 = 22 p 1 = 22/59=0,373 k 2 = 10 p 2 = 10/41=0,244 Mintanagyság:

Becsléselmélet - gyakorlat október 14.

Példa 1 - Feladatgyűjtemény Egy nagyvállalat személyzeti osztályvezetője azt gyanítja, hogy különbség van a szellemi és a fizikai dolgozók betegség miatti hiányzása között. A gyanú kivizsgálására véletlenszerűen kiválasztott 45 fizikai és 38 szellemi foglalkozású dolgozót és megvizsgálta az elmúlt egy évben mennyit hiányoztak betegség miatt. A kapott eredményeket az alábbi táblázat mutatja. 90%-os megbízhatósági szinten becsüljük meg a betegség miatti hiányzás várható értékei közötti eltérést! Megoldás: két várható érték különbségének becslése ismeretlen elméleti szórás esetén, de mivel a mintaelemszám mindkét mintában elég nagy (n>30), így a standard normális eloszlás táblázatot használjuk. Kvantitatív módszerek FizikaiSzellemi Mintaszám4538 Átlag10,47,8 Szórás12,85,5

Példa 1 - Megoldás  A konfidencia-intervallum:   = 10 %  z  /2 = z 0,95 =1,65 (=Ф(z)) (standard normális eloszlás táblázatból)  Behelyettesítve: Kvantitatív módszerek FizikaiSzellemi Mintaszám4538 Átlag10,47,8 Szórás12,85,5 -0,876 <  d < 6,076 A hiányzások várható értékei közötti eltérés 90%-os valószínűséggel -0,876 nap és 6,076 nap között van.

Példa 2 - Feladatgyűjtemény Egy új fogászati érzéstelenítő kipróbálására egy rendelőben véletlenszerűen kiválasztottak 10 pácienst. 5 páciens a hagyományos, 5 pedig az újfajta érzéstelenítőt kapta. Kezelés közben megkérték a pácienseket, hogy egy 0-tól 100-ig terjedő skálán értékeljék, hogy mennyire érzik kellemetlennek a kezelést. (A magasabb érték nagyobb kellemetlenséget mutat.) Az eredményeket az alábbi táblázat tartalmazza. Becsüljük meg a páciensek két csoportja közötti kellemetlenségi szint várható értékei különbségét 99%-os megbízhatósági szinten! (A kellemetlenségi szint normális eloszlással írható le, mindkét csoportban.) Kvantitatív módszerek HagyományosÚj Mintaszám55 Átlag60,3332,21 Szórás15,8212,77

Példa 2 - Megoldás  Megoldás: két várható érték különbségének becslése ismeretlen elméleti szórás esetén.  Feltétel: az alapsokaság normalitása és a szórások egyezősége  Végezzük el az F-próbát! Kvantitatív módszerek HagyományosÚj Mintaszám55 Átlag60,3332,21 Szórás15,8212,77 F krit (DF 1 =4; DF 2 =4) = 16 Az alapsokasági szórások egyezőségét elfogadjuk 1%-os szignifikancia szinten.

Példa 2- Megoldás  A konfidencia-intervallum:   = 1 %, DF = n 1 +n 2 -2 = 8  t 0,995 = 3,355 (a Student eloszlás táblázatából) Kvantitatív módszerek HagyományosÚj Mintaszám55 Átlag60,3332,21 Szórás15,8212,77 Az ismeretlen sokasági szórásnégyzet torzítatlan becslőfüggvénye A két érzéstelenítő hatása közötti különbség várható értéke 98% valószínűséggel -2,38 és 58,62 pont között van.

Példa 3 - Feladatgyűjtemény Egy tv műsort néző 400 felnőttből és 600 fiatalból álló mintából az derült ki, hogy 100 felnőttnek és 300 fiatalnak tetszett a műsor. Becsüljük meg 95%-os szinten azon felnőtt és fiatal nézők arányának különbségét, akiknek tetszett a műsor! Megoldás: két sokasági arány különbségének becslése Kvantitatív módszerek

Példa 3 - Megoldás   = 5 %  z  /2 = z 0,975=1,96 (a standard normális eloszlás táblázatból)  1-es index: a fiatalok  p 1 = 300/600 = 1/2, q 1 = 1/2, n 1 = 600  2-es index: felnőttek  p 2 = 100/400 = 1/4, q 2 = 3/4, n 2 = 400 Kvantitatív módszerek