[問題] 請問母體分配未知、大樣本的Z檢定

看板Statistics作者 (三隻小熊的媽媽)時間4年前 (2020/01/01 17:23), 4年前編輯推噓7(7017)
留言24則, 7人參與, 4年前最新討論串1/1
大家好,最近自學統計,有個問題實在太困惑 問了身邊的人都沒能完全解答,上來請教各位 我手邊的統計教科書寫說,在: 1.母體分配未知、或非服從常態分配 且2.簡單隨機抽樣,樣本規模大 且3.母體變異數未知 的時候,可以直接用樣本變異數取代母體變異數,去對母體平均數作Z檢定 課本裡寫的理由是,因為用樣本變異數去代入標準誤, 所得到的「( x bar - mu ) / ( s / sqrt (n) )」這個東西,服從自由度n-1的T分配 而因為此時n很大,這個T分配趨近於Z,為了查表方便,可以用Z alpha來代替T alpha 但是,我的疑惑是,據我所知, 上面引號那個東西服從T分配的前提,是母體分配服從常態分配 那麼在母體分配未知的情形,應該不能直接說上面那個東西服從T分配 而雖然中央極限定理確實指出,樣本規模大的此時,樣本平均數的抽樣分配服從常態 但中央極限定理所給出的樣本平均數的變異數 是1/n的母體變異數,而非1/n的樣本變異數 雖然樣本變異數是母體變異數的不偏估計式 但一次大規模抽樣得到的樣本變異數,畢竟不等於樣本變異數的期望值 不能只因為n很大,就直接在這裡以樣本變異數取代母體變異數吧? 若是可以直接在推導時使用大數法則 那麼「( x bar - mu ) / ( sigma / sqrt(n) )」這個式子的分子豈不也可化約成0 這麼一來,底下的sigma不管換成什麼數字,甚至代常數進去,反正出來都是0 還是說會變成,比如我現在要算mu的信賴區間 我還必須考慮樣本變異數的抽樣分配,去看樣本變異數等於母體變異數的機率 所以用樣本變異數代進去算mu的信賴區間,上下界各自又要用信賴區間來表達 總結一下,其實情感上我可以理解 因為中央極限定理,母體分配未知的大樣本可以用Z檢定 但我不能理解的是,此時可以放水用樣本變異數代入標準誤的數學上的理由 煩請版友們協助解惑> <,願以P幣回報,感恩,新年快樂 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 118.165.227.196 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Statistics/M.1577870628.A.A1F.html

01/01 17:51, 4年前 , 1F
樣本標準差還是母體標準差的一致性估計量啊
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01/01 19:04, 4年前 , 2F
slusky theorem
01/01 19:04, 2F
大感謝!綜合兩位的指點,我的理解是這樣: 假設A1,A2,...An是 ( x bar - mu ) / ( sigma / sqrt(n) ) 隨n增加的序列 而B1,B2,...Bn是 sigma / s 隨n增加的序列 因為中央極限定理,所以An分配收斂到Z 又因為樣本標準差是母體標準差的一致性統計量,所以Bn機率收斂到1 所以根據Slutzky定理 An * Bn = ( x bar - mu ) / ( s / sqrt(n) ) 分配收斂到 Z * 1 = Z 應該是這樣吧,能解決疑惑真是太好了 ※ 編輯: nyannyannyan (118.165.227.196 臺灣), 01/01/2020 20:03:49

01/02 01:15, 4年前 , 3F
書這樣寫確實不好。這一點沒有問題。
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01/02 08:51, 4年前 , 4F
中央極限定理本身就足夠說明了,不需要slusky定理吧。一
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組隨機抽像的樣本,把這些樣本做標準化,會分配收斂到Z。
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標準化時,是直接用樣本平均數,跟樣本標準差。所以也不
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需要母體分配,也不需要近似T分配這些條件
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「( x bar - mu ) / ( sigma / sqrt(n) )」這個式子的分
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子豈不也可化約成0。這裡也不對,是分子分母都趨近0,所
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以才帶入極限的概念
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然後一開頭講T分配也錯,一開始就說母體分配未知,就沒
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有小樣本T分配,T分配是從常態母體抽樣的
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01/02 13:26, 4年前 , 13F
分子化約成0那個確實是我想錯,但隨機樣本標準化以
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後可以分配收斂到Z的前提,不是樣本分配服從常態嗎
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?我以為是,為了確保樣本分配服從常態,才會要求母
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體分配是常態;而中央極限定理只說明了抽樣分配,沒
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01/02 13:26, 4年前 , 17F
有說樣本分配會服從常態?
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01/02 13:46, 4年前 , 18F
還是可以用中央極限定理沒錯,但要符合一定條件。
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01/02 19:53, 4年前 , 19F
要Slusky定理才夠
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01/02 19:55, 4年前 , 20F
看不懂z大在說什麼
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01/02 20:03, 4年前 , 21F
感覺原PO理解的很快阿,看到Slutsky Thm和一致性統計量
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01/02 20:03, 4年前 , 22F
就能正確無誤地推出上面那些
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01/02 20:06, 4年前 , 23F

01/03 17:31, 4年前 , 24F
原來是真的 謝謝你的肯定><
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文章代碼(AID): #1U36KaeV (Statistics)