统计学基础
参数估计与置信区间
从参数与统计量出发,理解置信水平的含义,掌握均值、比例、方差的区间估计,以及不同抽样设计和样本量的确定。
本章各讲共 10 讲
- 第 1 讲什么是参数估计?
用同一个虚拟总体认识总体参数与样本统计量:动手抽样,计算样本均值、比例与方差,理解点估计与区间估计的区别。
- 第 2 讲什么是置信水平?
从一次区间估计出发,反复抽样观察区间是否覆盖总体均值,理解 95% 置信水平描述的是区间构造方法的长期覆盖率。
- 第 3 讲置信水平:95%到底意味着什么?
重复抽样模拟数百个置信区间,对比 σ 已知的 z 区间、用 s 代替 σ 的 z 区间与 t 区间的覆盖率和宽度。
- 第 4 讲抽样误差、抽样平均误差与抽样极限误差
一所高校的男生身高调查:通过一次抽样、重复抽样和构造区间,逐步区分抽样误差、抽样平均误差与抽样极限误差。
- 第 5 讲总体均值的区间估计
估计大学生每月平均生活费:比较 σ 已知的 z 区间、大样本 z 区间与 t 区间,以及重复抽样与不重复抽样(有限总体修正)。
- 第 6 讲自由度:为什么统计学中总要减去1?
从总和固定的五个数到样本方差,再到 t 分布、χ² 分布、方差分析与回归,直观理解自由度的含义。
- 第 7 讲总体比例的区间估计
估计大学生使用生成式 AI 工具的比例:正态近似区间与 Wilson 区间、有限总体修正,以及正态近似失效的情形。
- 第 8 讲总体方差的区间估计
用 χ² 分布估计大学生月生活费的离散程度:调整样本量、样本标准差和置信水平,观察不对称的方差区间与 σ 区间。
- 第 9 讲不同抽样方式下的总体均值区间估计
同一所学校、同一个总体均值:分层抽样、等距抽样与整群抽样分别如何得到估计值、标准误与 95% 置信区间。
- 第 10 讲如何确定样本量?
从区间估计公式倒推样本量:理解精度、置信水平和总体差异如何决定所需人数,并掌握有限总体修正与向上取整。