MTTTP5, luento Luottamusväli, määritelmä

Samankaltaiset tiedostot
Estimointi populaation tuntemattoman parametrin arviointia otossuureen avulla Otossuure satunnaisotoksen avulla määritelty funktio

MTTTP5, luento Otossuureita ja niiden jakaumia (jatkuu)

MTTTP5, luento Kahden jakauman sijainnin vertailu (jatkoa) Tutkimustilanteita y = neliöhinta x = sijainti (2 aluetta)

/1. MTTTP5, luento Kertausta. Olk. X 1, X 2,..., X n on satunnaisotos N(µ, ):sta, missä tunnettu. Jos H 0 on tosi, niin

Lisätehtäviä ratkaisuineen luentomonisteen lukuun 6 liittyen., jos otoskeskiarvo on suurempi kuin 13,96. Mikä on testissä käytetty α:n arvo?

/1. MTTTP1, luento Normaalijakauma (kertausta) Olkoon Z ~ N(0, 1). Määritellään z siten, että P(Z > z ) =, graafisesti:

/1. MTTTP1, luento Normaalijakauma (jatkoa) Olkoon Z ~ N(0, 1). Määritellään z siten, että P(Z > z ) =, graafisesti:

MTTTA1 Tilastomenetelmien perusteet 5 op Luento Kokonaisuudet johon opintojakso kuuluu

riippumattomia ja noudattavat samaa jakaumaa.

/1. MTTTP5, luento Normaalijakauma (jatkuu) Binomijakaumaa voidaan approksimoida normaalijakaumalla

6.1.2 Yhdessä populaatiossa tietyn tyyppisten alkioiden prosentuaalista osuutta koskeva päättely

Luottamisvälin avulla voidaan arvioida populaation tuntematonta parametria.

Otoskeskiarvo on otossuure, jonka todennäköisyysjakauma tiedetään. Se on normaalijakauma, havainnollistaminen simuloiden

/1. MTTTP5, luento Normaalijakauma (jatkuu) Binomijakaumaa voidaan approksimoida normaalijakaumalla

Luottamisvälin avulla voidaan arvioida populaation tuntematonta parametria.

MTTTA1 Tilastomenetelmien perusteet 5 op Luento , osa 1. 1 Kokonaisuudet johon opintojakso kuuluu

7.4 Normaalijakauma (kertausta ja täydennystä) Taulukosta P(Z 1,6449) = 0,05, P(Z -1,6449) = 0,05 P(Z 1,96) = 0,025, P(Z -1,96) = 0,025

x=2&uilang=fi&lang=fi&lvv=2017

g=fi&lvv=2018&uilang=fi#parents

Luottamisvälin avulla voidaan arvioida populaation tuntematonta parametria.

&idx=2&uilang=fi&lang=fi&lvv=2015

Valitaan testisuure, jonka jakauma tunnetaan H 0 :n ollessa tosi.

dx=5&uilang=fi&lang=fi&lvv=2014

MTTTP1, luento KERTAUSTA

Tilastollisen analyysin perusteet Luento 1: Lokaatio ja hajonta

Tilastollisen analyysin perusteet Luento 10: Johdatus varianssianalyysiin

MTTTP1, luento KERTAUSTA

SPSS ohje. Metropolia Business School/ Pepe Vilpas

Tilastollinen aineisto Luottamusväli

Miten voidaan arvioida virheellisten komponenttien osuutta tuotannossa? Miten voidaan arvioida valmistajan kynttilöiden keskimääräistä palamisaikaa?

dx=2&uilang=fi&lang=fi&lvv=2015

Sovellettu todennäköisyyslaskenta B

Estimointi. Vilkkumaa / Kuusinen 1

Sovellettu todennäköisyyslaskenta B

Tutkimusongelmia ja tilastollisia hypoteeseja: Perunalastupussien keskimääräinen paino? Nollahypoteesi Vaihtoehtoinen hypoteesi (yksisuuntainen)

&idx=2&uilang=fi&lang=fi&lvv=2015

Luento KERTAUSTA Kaksiulotteinen jakauma Pisteparvi, Toyota Avensis -farmariautoja

Esim. Pulssi-muuttujan frekvenssijakauma, aineisto luentomoniste liite 4

x=2&uilang=fi&lang=fi&lvv=2016

806109P TILASTOTIETEEN PERUSMENETELMÄT I Hanna Heikkinen Esimerkkejä estimoinnista ja merkitsevyystestauksesta, syksy (1 α) = 99 1 α = 0.

Teema 8: Parametrien estimointi ja luottamusvälit

TUTKIMUSOPAS. SPSS-opas

&idx=2&uilang=fi&lang=fi&lvv=2015

9. laskuharjoituskierros, vko 12-13, ratkaisut

KAHDEN RYHMÄN VERTAILU

OHJ-7600 Ihminen ja tekniikka -seminaari, 4 op Käyttäjäkokemuksen kvantitatiivinen analyysi. Luento 3

Tilastollisen analyysin perusteet Luento 8: Lineaarinen regressio, testejä ja luottamusvälejä

pisteet Frekvenssi frekvenssi Yhteensä

Näistä standardoiduista arvoista laskettu keskiarvo on nolla ja varianssi 1, näin on standardoidulle muuttujalle aina.

&idx=2&uilang=fi&lang=fi&lvv=2015

Tutkimustiedonhallinnan peruskurssi

Summamuuttujat, aineiston pilkkominen ja osa-aineiston poiminta 1

Sovellettu todennäköisyyslaskenta B

4. Seuraavaan ristiintaulukkoon on kerätty tehtaassa valmistettujen toimivien ja ei-toimivien leikkijunien lukumäärät eri työvuoroissa:

54. Tehdään yhden selittäjän lineaarinen regressioanalyysi, kun selittäjänä on määrällinen muuttuja (ja selitettävä myös):

VALTIOTIETEELLINEN TIEDEKUNTA TILASTOTIETEEN VALINTAKOE Ratkaisut ja arvostelu < X 170

Yksisuuntainen varianssianalyysi (jatkoa) Heliövaara 1

Mat Tilastollisen analyysin perusteet. Tilastollisten aineistojen kerääminen ja mittaaminen Tilastollisten aineistojen kuvaaminen Väliestimointi

Kokonaisuudet johon opintojakso kuuluu Lang=fi&lang=fi&lvv=2014

edellyttää valintaa takaisinpanolla Aritmeettinen keskiarvo Jos, ½ Ò muodostavat satunnaisotoksen :n jakaumasta niin Otosvarianssi Ë ¾

voidaan hylätä, pienempi vai suurempi kuin 1 %?

Kvantitatiiviset tutkimusmenetelmät maantieteessä

MTTTP1, luento KERTAUSTA JA TÄYDENNYSTÄ. Tunnusluvut. 1) Sijainnin tunnuslukuja. Keskilukuja moodi (Mo) mediaani (Md) keskiarvo, kaava (1)

Johdatus varianssianalyysiin. Vilkkumaa / Kuusinen 1

Näistä standardoiduista arvoista laskettu keskiarvo on nolla ja varianssi 1, näin on standardoidulle muuttujalle aina.

JY / METODIFESTIVAALI 2013 PRE-KURSSI: KYSELYTUTKIMUS DEMOT

Tilastollisia peruskäsitteitä ja Monte Carlo

MS-A0501 Todennäköisyyslaskennan ja tilastotieteen peruskurssi

MTTTP1, luento KERTAUSTA

Perusnäkymä yksisuuntaiseen ANOVAaan

Luottamusvälit. Normaalijakauma johnkin kohtaan

Osa 2: Otokset, otosjakaumat ja estimointi

Tilastotieteen kertaus. Kuusinen/Heliövaara 1

Tilastollisen analyysin perusteet Luento 1: Lokaatio ja hajonta

Tilastotieteen kertaus. Vilkkumaa / Kuusinen 1

c) A = pariton, B = ainakin 4. Nyt = silmäluku on5 Koska esim. P( P(A) P(B) =, eivät tapahtumat A ja B ole riippumattomia.

dx=2&uilang=fi&lang=fi&lvv=2015

Sovellettu todennäköisyyslaskenta B

Johdatus tilastotieteeseen Testit suhdeasteikollisille muuttujille. TKK (c) Ilkka Mellin (2004) 1

Yksisuuntainen varianssianalyysi (jatkoa) Kuusinen/Heliövaara 1

FoA5 Tilastollisen analyysin perusteet puheentutkimuksessa. 9. luento. Pertti Palo

Testejä suhdeasteikollisille muuttujille

Väliestimointi (jatkoa) Heliövaara 1

Tavanomaisten otostunnuslukujen, odotusarvon luottamusvälin ja Box ja Whisker -kuvion määritelmät: ks. 1. harjoitukset.

tilastotieteen kertaus

Tilastollisten menetelmien perusteet II TILTP3 Luentorunko

SPSS-pikaohje. Jukka Jauhiainen OAMK / Tekniikan yksikkö

Lisätehtäviä ratkaisuineen luentomonisteen lukuihin 2-4 liittyen

Ongelma: Poikkeaako perusjoukon suhteellinen osuus vertailuarvosta?

MS-A0502 Todennäköisyyslaskennan ja tilastotieteen peruskurssi

Sovellettu todennäköisyyslaskenta B

Odotusarvoparien vertailu. Vilkkumaa / Kuusinen 1

10. laskuharjoituskierros, vko 14, ratkaisut

Tilastollisen analyysin perusteet Luento 2: Tilastolliset testit

Tilastollinen testaus. Vilkkumaa / Kuusinen 1

A130A0650-K Tilastollisen tutkimuksen perusteet 6 op Tentti / Anssi Tarkiainen & Maija Hujala

¼ ¼ joten tulokset ovat muuttuneet ja nimenomaan huontontuneet eivätkä tulleet paremmiksi.

OHJ-7600 Ihminen ja tekniikka -seminaari, 4 op Käyttäjäkokemuksen kvantitatiivinen analyysi Luento 2

Ilkka Mellin Tilastolliset menetelmät Osa 2: Otokset, otosjakaumat ja estimointi Estimointi

MS-A0502 Todennäköisyyslaskennan ja tilastotieteen peruskurssi

Transkriptio:

23.11.2017/1 MTTTP5, luento 23.11.2017 Luottamusväli, määritelmä Olkoot A ja B satunnaisotoksen perusteella määriteltyjä satunnaismuuttujia. Väli (A, B) on parametrin 100(1 - ) %:n luottamusväli, jos P(A B) = 1 -.

23.11.2017/2 5.2.1 Populaation odotusarvon luottamusväli (jatkoa) Olkoon X 1, X 2,..., X n on satunnaisotos N(µ, 2 ):sta, missä 2 tunnettu. Tällöin populaation odotusarvon µ 100(1 - ) %:n luottamusväli on ± /. Kaava 4.1.

23.11.2017/3 Olkoon X 1, X 2,..., X n on satunnaisotos N(µ, 2 ):sta, missä 2 tuntematon. Tällöin = ~. Olkoon t df Studentin t-jakaumaa noudattava satunnaismuuttuja. Määritellään t,df siten, että P(t df t,df ) = ja t 2,df siten, että P(t df t 2,df ) = 2

23.11.2017/4 Esim. 5.2.4 t 0,05, 10 = 1,812, t 0,05, 30 = 1,697 t 0,01, 10 = 2,764, t 0,01, 30 = 2,457 Satunnaismuuttujan = ~ perusteella voidaan johtaa (kuten kaava 4.1) populaation odotusarvon µ 100(1 - ) %:n luottamusväli, kun 2 tuntematon. Saadaan ± /,. kaava (4.2)

23.11.2017/5 Esim. 5.2.6 Keskimääräiset neliövuokrat Tampereen Hervannassa (2011) = 12,32, s = 2,25, n = 26, 95 %:n luottamusväli odotusarvolle (11,41, 13,23)

SPSS-tulos 23.11.2017/6

23.11.2017/7 SPSS-ohjeet: Neliövuokra: Transform -> Compute -> Neliövuokra = Vuokra/Neliöt Vain Hervanta analyyseihin: Data -> Select Cases -> If condition is satisfied -> Alue=8 (tai Kaupunginosa='Hervanta') Luottamusväli: Analyze -> Compare Means -> One- Sample T Test -> Test Variable Neliövuokra

23.11.2017/8 Esim. Eräs yritys tarjoaa valmennuskurssia yliopistoon pyrkijöille. Yritys haluaa tutkia kurssinsa tehokkuutta. Tutkitaan pareja, joilla on samanlaiset lähtötiedot. Toinen osallistuu valmennuskurssille, toinen ei. Saadaan aineisto, jossa pyrkijöiden valintakoepisteet. Pari Pari Pari Pari Pari Pari Osallistui Ei osallistunut Erotus D 1 82 75 7 2 73 71 2 3 59 52 7 4 48 46 2 5 69 70-1 6 93 83 10

23.11.2017/9 Tarkastellaan erotusta D, muodostetaan sen odotusarvolle luottamusväli, joka on ± /, =(7+2+7+2-1+10)/6=4,5 = 7 +2 +7 +2 + 1 + 10 4,5 1 = 17,1 95 %:n luottamusväli on 4,5 ± 2,571, eli väli (0,16, 8,84). Erotuksen odotusarvon ei siis ajatella olevan nolla, joten valmennuskurssilla on vaikutusta.

23.11.2017/10 http://vassarstats.net/-> t-tests & Procedures VassarStats Printable Report 0.95 and 0.99 Confidence Intervals for the Estimated Mean of a Population Thu Jan 15 2015 16:07:22 GMT+0200 (FLE Standard Time) Values entered: X = {7,2,7,2,-1,10} Summary Values: N = 6 - X = 27 - X 2 = 207 mean = 4.5 variance = 17.1 std. dev. = 4.1352 std. error = 1.6882 df = 5 t crit(.05) = 2.57 t crit(.01) = 4.03 Confidence Intervals for Estimated Mean of Population For.95 CI: 4.5±4.3387 For.99 CI: 4.5±6.8034

SPSS-tulosteet 23.11.2017/11

23.11.2017/12 5.2.2 Prosentuaalisen osuuden luottamusväli Jos populaatiossa viallisia %, niin viallisten prosenttiosuus otoksessa Tällöin p ~,,. = (100 )/ ~ 0,1,.

Tämän perustella saadaan :n 100(1 - ) %:n luottamusväli ± /. Kaava 4.3. 23.11.2017/13

23.11.2017/14 Esim. Ruletissa 37 numeroa, joista pyöritettäessä jokaisella pitäisi olla sama todennäköisyys tulla tulokseksi. Pelipaikka voittaa numerolla nolla. Rulettia pyöritetään 3700 kertaa. Saadaan nollia 140 eli 3,78 %. Toimiiko ruletti oikein? Lasketaan 99 %:n luottamusväli nollien % -osuudelle. Nyt = 0,01, z 0,01/2 = z 0,005 = 2,57, koska (2,57) = 0,9949, p = (140/3700) 100 = 3,78, luottamusväli 3,78 ± 2,57,,.

23.11.2017/15 Nollien prosenttiosuuden arvellaan olevan välillä 2,97 4,59. Jos ruletti toimisi oikein, niin nollia pitäisi tulla (1/37) 100 % = 2,70 %. Tämä ei kuulu luottamusvälille, joten päätellään ruletin toimivan väärin. Jos laskettaisiin 95 %:n luottamusväli, saataisiin väli (3,17, 4,39).

23.11.2017/16 Esim. Hyväkuntoisten osuus myydyistä kolmioista, aineisto Tre_myydyt_kolmiot_2010.sav sivulla http://www.uta.fi/sis/mtt/mtttp1/aineistoja.html 95 %:n luottamusväli on 69 ± 1,96 Hyväkuntoisten % -osuuden arvellaan olevan välillä 62,1 75,9.

23.11.2017/17 Esim. Hyväkuntoisten osuus myydyistä kolmioista sijainnin mukaan tarkasteltuna

23.11.2017/18 95 %:n luottamusväli Keskusta: 76,7 ± 1,96,, eli 61,5 91,9 Kaleva, Amuri, Pyynikki: 56,8 ± 1,96,, eli 40,8 72,8.

23.11.2017/19 SPSS-ohjeet: Frekvenssijakauma: Analyze -> Descriptive Statistics -> Frequencies -> Kunto Ristiintaulukko: Analyze -> Descriptive Statistics -> Crosstabs -> Row(s) -> Kunto, Column(s) -> Sijainti -> Cells prosenttijakaumat

5.2.3 Kahden populaation odotusarvojen erotuksen luottamusväli 23.11.2017/20 Esim. Kolmioiden keskineliöhinnat ja keskineliöhintojen luottamusvälit sijainnin mukaan tarkasteltuna

23.11.2017/21 Luottamusväli keskustassa 2598,71 ±, / ;, = 2598,71 ± 2,045 94,51.

Luottamusvälit graafisesti: 23.11.2017/22

Esim. Kolmioiden keskineliöhinnat, kahden sijainnin vertailu, luottamusväli odotusarvojen erotukselle 23.11.2017/23

23.11.2017/24 SPSS-ohjeet: Neliöhinta: Transform -> Compute -> Neliöhinta = Hinta/Neliöt Luottamusväli: Analyze -> Compare Means -> Independent-Samples T Test -> Test Variable(s): Neliöhinta, Grouping Variable: Sijainti: Group 1: 1 (Keskusta), Group 2: 2 (Kaleva, Amuri, Pyynikki)

X 1, X 2,..., X n on satunnaisotos N(µ 1, ):sta, Y 1, Y 2,..., Y m on satunnaisotos N(µ 2, ):sta. 23.11.2017/25 Oletetaan, että varianssit tunnettuja ja satunnaisotokset riippumattomia. Tällöin otoskeskiarvojen erotus ~, +, joten ( ) ~ 0,1. +

23.11.2017/26 Tästä voidaan johtaa 100(1 - ) %:n luottamusväli erotukselle (µ 1 - µ 2 ). Luottamusväliksi saadaan ± / +. Kaava 4.4.

23.11.2017/27 Jos varianssit tuntemattomia, mutta voidaan olettaa, että =, niin 100(1 - ) %:n luottamusväli erotukselle (µ 1 - µ 2 ) on ±, + Kaava 4.5. Tuntematonta varianssia estimoidaan otosvarianssien avulla = ( ) =.

23.11.2017/28 Esim. vertailu Kolmioiden keskineliöhinnat, kahden sijainnin