第 1 讲
什么是参数估计?
同一个虚拟总体,认识均值、比例和方差三类参数
复习:什么是参数?什么是统计量?
选择要估计的总体参数:
某高校共有 20,000 名学生。我们以其中10,000名男生的身高为例,认识三类总体参数。
研究对象:总体
全校所有男生
学校有20,000名学生,但我们要研究的是其中的男生,因此总体不是全校全部学生。
我们要知道的量:总体参数
μ:总体中全部男生的平均身高。它是一个固定但通常未知的总体参数。
与之对应:从总体中随机抽取部分男生,计算样本均值 x̄,它是样本统计量。
μ 与 x̄ 分别由哪一部分数据计算得到?
抽取样本,计算样本统计量
选择要估计的总体参数:
无法逐一测量全校所有男生时,可以随机抽取一部分男生,计算对应的样本统计量。
虚拟总体中的抽样过程(400个图标作示意)
从样本数据得到统计量
- 样本量
- —
- 样本身高合计
- —
- 样本均值 x̄
- —
点击“开始随机抽样”,观察样本统计量如何产生。
样本均值 x̄ 由样本计算。重新抽样时,统计量可能发生变化。
用样本统计量估计总体参数
选择要估计的总体参数:
得到样本统计量后,可以用它推断未知的总体参数。参数估计有两种基本形式:点估计和区间估计。
已知:样本统计量
尚未抽样
样本均值 x̄
未知:总体参数
μ = ?
全校男生平均身高
参数估计:利用样本统计量,对未知总体参数进行推断。
① 点估计:给出一个数值
尚未抽样
用样本平均身高估计总体平均身高。
② 区间估计:给出一个范围
区间估计 = 点估计 ± 误差限(Δ)
请先抽样
本例假定误差限 Δ = 3 cm(仅为教学演示设定,并非计算所得)。在点估计的基础上加减该误差限,得到区间下限和上限。误差限的计算方法将在后续学习。
- 均值:±3 cm
- 比例:±8个百分点
- 方差:±12 cm²
估计值与模拟总体真值
课堂小结:抽取样本 → 计算统计量 → 估计总体参数。
均值、比例、方差都可以估计;点估计给出一个数值,区间估计在点估计的基础上加减误差限 Δ,形成一个范围。误差限如何确定将在后续学习。这里的区间仅为概念示意,不是95%置信区间。