05_01_Εκτίμηση παραμέτρων και διαστημάτων. Γούργουλης Βασίλειος Καθηγητής Τ.Ε.Φ.Α.Α. Σ.Ε.Φ.Α.Α. Δ.Π.Θ.

Σχετικά έγγραφα
Μεθοδολογία των Επιστημών του Ανθρώπου: Στατιστική

Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου

05_02_t-κατανομή. Γούργουλης Βασίλειος Καθηγητής Τ.Ε.Φ.Α.Α. Σ.Ε.Φ.Α.Α. Δ.Π.Θ.

ΔΕΙΓΜΑΤΙΚΕΣ ΚΑΤΑΝΟΜΕΣ (Sampling Distributions)

ηµοκρίτειο Πανεπιστήµιο, Τµήµα ΜηχανικώνΠαραγωγής& ιοίκησης 1

, της Χ που έχουμε διαθέσιμες μετά από μια πραγματοποίηση του τυχαίου δείγματος X, X, 2

3. Κατανομές πιθανότητας

ΕΛΕΓΧΟΙ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ ΓΙΑ ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΕΙΣ

Γραπτή Εξέταση Περιόδου Φεβρουαρίου 2012

ειγματοληπτικές κατανομές

ιάστηµα εµπιστοσύνης της µ 1

Έλεγχος υπόθεσης: διαδικασία αποδοχής ή απόρριψης της υπόθεσης

5. ΘΕΩΡΙΑ ΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ

ο εκτιμητής LS είναι n 1 x y 2 t Οι βασικές ιδιότητες του εκτιμητή είναι: ( ) = β, αμεροληψία, . Αν έχουμε n x C, τότε Var Τότε, θα έχουμε Var (

Σ ΤΑΤ Ι Σ Τ Ι Κ Η. Statisticum collegium Iii

ΔΙΑΣΤΗΜΑΤΑ ΕΜΠΙΣΤΟΣΥΝΗΣ ΓΙΑ ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΕΙΣ

03 _ Παράμετροι θέσης και διασποράς. Γούργουλης Βασίλειος Καθηγητής Τ.Ε.Φ.Α.Α. Σ.Ε.Φ.Α.Α. Δ.Π.Θ.

1. Η κανονική κατανοµή

Εξαρτημένα δείγματα (εξαρτημένες μετρήσεις)

Επεξεργασία. Μέθοδοι Monte Carlo Εφαρμογές στην Επίλυση Προβλημάτων

4 o Μάθημα Διάστημα Εμπιστοσύνης του Μέσου

ΒΑΣΙΚΕΣ ΣΥΝΕΧΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΜΕΣ (ΣΥΝΕΧΕΙΑ)

10. Στατιστικές συναρτήσεις και δειγματοληπτικές κατανομές

Έλεγχος Υποθέσεων II. Στατιστική IΙ, Τμήμα Ο.Ε. ΑΠΘ. Χ. Εμμανουηλίδης, 1

ΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΑΓΡΟΤΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΚΟΥΤΡΟΥΜΑΝΙ ΗΣ Θ. ΖΑΦΕΙΡΙΟΥ Ε.

οι ενήλικες στην περιοχή Β, ο φοιτητής γνωρίζει ότι X ~ N(

Περιεχόμενα της Ενότητας. Δειγματοληψία. Δειγματοληψίας. Δειγματοληψία. Τυχαία Δειγματοληψία. Χ. Εμμανουηλίδης, 1.

ρ. Ευστρατία Μούρτου

09_Μη παραμετρικοί έλεγχοι υποθέσεων. Γούργουλης Βασίλειος Καθηγητής Τ.Ε.Φ.Α.Α. Σ.Ε.Φ.Α.Α. Δ.Π.Θ.

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Ι (ΘΕ ΠΛΗ 12) ΤΕΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ 13 Ιουνίου 2010

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

Σ ΤΑΤ Ι Σ Τ Ι Κ Η ΤΜΗΜΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

Εισαγωγή στην Εκτιμητική

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΒΑΣΙΚΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗΣ I

ΔΙΑΣΤΗΜΑΤΑ ΕΜΠΙΣΤΟΣΥΝΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΔΙΑΦΟΡΑ ΜΕΣΩΝ ΤΙΜΩΝ ΚΑΝΟΝΙΚΩΝ ΠΛΗΘΥΣΜΩΝ

Γιατί; Το παραδοσιακό υπόδειγμα: y t = β 1 + β 2 x 2t β k x kt + u t, ή y = Xβ + u. Υποθέτουμε u t. N(0,σ 2 ).

[ ] = ( ) ( ) ( ) = { }

και ονομάζεται μηδενική υπόθεση (null hypothesis), και η άλλη με H

ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΗΣ. Επικ. Καθ. Στέλιος Ζήμερας. Τμήμα Μαθηματικών Κατεύθυνση Στατιστικής και Αναλογιστικά Χρηματοοικονομικά Μαθηματικά

ΕΟ31 ΧΡΗΜΑΤΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΙΟΙΚΗΣΗ. Τόμος : Θεωρία Χαρτοφυλακίου

4 o Μάθημα Διάστημα Εμπιστοσύνης του Μέσου

και ονομάζεται μηδενική υπόθεση (null hypothesis), και η άλλη με H

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΩΝ ΓΝΩΣΕΩΝ: ΕΚΤΙΜΗΤΕΣ

Παρουσίαση 4 η : Στοιχεία στατιστικής αξιολόγησης εκτιμήσεων

Πινάκες συνάφειας. Βαρύτητα συμπτωμάτων. Φύλο Χαμηλή Υψηλή. Άνδρες. Γυναίκες

και ονομάζεται μηδενική υπόθεση (null hypothesis), και η άλλη με H

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ στο τέλος του εξαμήνου με ΑΝΟΙΧΤΑ βιβλία ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ο καθένας θα πρέπει να έχει το ΔΙΚΟ του βιβλίο ΔΕΝ θα μπορείτε να ανταλλάσετε βιβλία ή να

Υπόδειγμα αποτίμησης κεφαλαιακών Περιουσιακών Στοιχείων (CAPM)

Διαστήματα εμπιστοσύνης. Δρ. Αθανάσιος Δαγούμας, Επ. Καθηγητής Οικονομικής της Ενέργειας & των Φυσικών Πόρων, Πανεπιστήμιο Πειραιώς

Κεφάλαιο 9 Κατανομές Δειγματοληψίας

Κεφ. Ιο ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΩΝ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

Σ ΤΑΤ Ι Σ Τ Ι Κ Η. Statisticum collegium iv

Έλεγχος υποθέσεων και διαστήματα εμπιστοσύνης

5. ιαστήµατα Εµπιστοσύνης

Άσκηση 19 Εξαναγκασμένες ηλεκτρικές ταλαντώσεις και συντονισμός

3. Κατανομές πιθανότητας

PDF processed with CutePDF evaluation edition

Κεφάλαιο 9. Έλεγχοι υποθέσεων

Ερευνητική υπόθεση. Η ερευνητική υπόθεση αναφέρεται σε μια συγκεκριμένη πρόβλεψη σχετικά με τη σχέση ανάμεσα σε δύο ή περισσότερες μεταβλητές.

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9. Κατανομές Δειγματοληψίας

04_Κανονική Τυπική κατανομή εύρεση εμβαδού. Γούργουλης Βασίλειος Καθηγητής Τ.Ε.Φ.Α.Α. Σ.Ε.Φ.Α.Α. Δ.Π.Θ.

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑ

ΔΙΑΣΤΗΜΑΤΑ ΕΜΠΙΣΤΟΣΥΝΗΣ

6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΣΤΗ ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΑΝΑΛΥΣΗ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ Β. Α. ΑΓΓΕΛΗΣ

Ανάλυση Δεδομένων με χρήση του Στατιστικού Πακέτου R

Διαστήματα εμπιστοσύνης, εκτίμηση ακρίβειας μέσης τιμής

Κεφάλαιο 9. Έλεγχοι υποθέσεων

ΑΡΙΣΤΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΧΑΡΤΟΦΥΛΑΚΙΩΝ. 4.1 Εισαγωγή

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

& 4/12/09 Α ΣΕΙΡΑ ΘΕΜΑΤΩΝ

Κεφάλαιο 10 Εισαγωγή στην Εκτίμηση

Διαστήματα Εμπιστοσύνης

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

Το Κεντρικό Οριακό Θεώρημα

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΕΙΔΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ. Κεφάλαιο 10. Εισαγωγή στην εκτιμητική

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ Ι ΜΕΡΟΣ Α (Σ. ΧΑΤΖΗΣΠΥΡΟΣ) . Δείξτε ότι η στατιστική συνάρτηση T = X( n)

Το Κεντρικό Οριακό Θεώρημα

Στατιστική Επιχειρήσεων ΙΙ

Δειγματικές Κατανομές

Εκτιµητική. Boutsikas M.V. (2003), Σηµειώσεις Στατιστικής ΙΙΙ, Τµήµα Οικονοµικής Επιστήµης, Πανεπιστήµιο Πειραιώς.

TMHMA OIKONOMIKΩN ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ Διαγώνισμα Προόδου Στατιστικής III

σ.π.π. της 0.05 c 0.1

Το Κεντρικό Οριακό Θεώρημα

Αποδοτικότητα Χαρτοφυλακίου

10.7 Λυμένες Ασκήσεις για Διαστήματα Εμπιστοσύνης

Δειγματοληψία. Πρέπει να γνωρίζουμε πως πήραμε το δείγμα Το πλήθος n ij των παρατηρήσεων σε κάθε κελί είναι τ.μ. με μ ij συμβολίζουμε την μέση τιμή:

Στατιστική για Οικονομολόγους ΙΙ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ παλαιοτέρων ετών από «ανώνυμο φοιτητή» (Στις ΛΥΣΕΙΣ ενδεχομένως να υπάρχουν λάθη. )

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

Στατιστική Ι. Ενότητα 8: Επαγωγική Στατιστική. Δρ. Γεώργιος Κοντέος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων Γρεβενών

Πιθανότητες & Τυχαία Σήματα

Έλεγχος Υποθέσεων. Δρ. Αθανάσιος Δαγούμας, Επ. Καθηγητής Οικονομικής της Ενέργειας & των Φυσικών Πόρων, Πανεπιστήμιο Πειραιώς

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

Εργαστήριο Μαθηµατικών & Στατιστικής. 1 η Πρόοδος στο Μάθηµα Στατιστική 5/12/08 Α ΣΕΙΡΑ ΘΕΜΑΤΩΝ. 3 ο Θέµα

Εφαρμοσμένη Στατιστική Δημήτριος Μπάγκαβος Τμήμα Μαθηματικών και Εφαρμοσμένων Μαθηματικών Πανεπισ τήμιο Κρήτης 14 Μαρτίου /34

Σημειακή εκτίμηση και εκτίμηση με διάστημα. 11 η Διάλεξη

Δειγματοληψία στην Ερευνα. Ετος

Transcript:

Ν161_Στατιτική τη Φυική Αγωγή 05_01_Εκτίμηη παραμέτρων και διατημάτων Γούργουλης Βαίλειος Καθηγητής Τ.Ε.Φ.Α.Α. Σ.Ε.Φ.Α.Α. Δ.Π.Θ. 1 Για την περιγραφή μιας μεταβλητής, που μετριέται ε έναν πληθυμό ή ε ένα δείγμα, απαιτούνται τρία τοιχεία της η κεντρική τιμή τάης της, όπως π.χ. ο αριθμητικός μέος ητιμήτηςδιαποράς της, όπως π.χ. η τυπική απόκλιη το είδος της κατανομής της, όπως π.χ. η κανονική κατανομή 1

Σε μια έρευνα από τα τοιχεία του δείγματος (τατιτικά : μέος όρος δείγματος τυπική απόκλιη δείγματος s) προπαθούμε να βγάλουμε υμπεράματα (να προδιορίουμε) για τα τοιχεία του πληθυμού (παράμετροι : μέος όρος πληθυμού μ τυπική απόκλιη πληθυμού ) Ερώτημα: Μπορούμε να προδιορίουμε (με ακρίβεια!) τον αριθμητικό μέο ενός πληθυμού (μ) από τον αντίτοιχο αριθμητικό μέο του δείγματος ΟΧΙ!!! 4

Διαφορετικά δείγματα οδηγούν ε διαφορετικές εκτιμήεις των παραμέτρων του πληθυμού Υπάρχει δηλαδή πάντα μια απόκλιη, ένα φάλμα. 5 Ερώτημα: Πόο είναι το φάλμα δειγματοληψίας; Δηλαδή, πόο κοντά βρίκεται ο μέος όρος του δείγματος το μέο όρο του πληθυμού (μ); μ ; 6

Αν από έναν πληθυμό πάρουμε πολλά δείγματα ίδιου μεγέθους Ν και υπολογίουμε ένα «τατιτικό», π.χ. τον αριθμητικό μέο του κάθε δείγματος, που καλείται δειγματικός μέος, προκύπτει η κατανομή των τατιτικών των δειγμάτων, δηλαδή η κατανομή των μέων όρων των δειγμάτων, η οποία καλείται δειγματική κατανομή. 7 Πληθυμός Δ1 Δ Δ πολλά δείγματα ίδιου μεγέθους Ν Δ4 Δ5 Δ6 Δ7 Δ8 Δ 8 4

Πληθυμός 1 4 5 6 αριθμητικός μέος του κάθε δείγματος (δειγματικός μέος) κατανομή των μέων όρων των δειγμάτων (δειγματική κατανομή) 7 8 Παράδειγμα: Έτω ότι ένας πληθυμός αποτελείται από τους αριθμούς, και 4. α/α μ ( μ) 1. -1 1. 0 0. 4 +1 1 = 1 Αριθμητικός μέος πληθυμού: Διακύμανη πληθυμού: μ 1 1 ( μ) 10 5

Παράδειγμα: Έτω ότι ένας πληθυμός αποτελείται από τους αριθμούς, και 4. α/α μ ( μ) 1. -1 1. 0 0. 4 +1 1 = 1 1 ( μ) Αριθμητικός μέος πληθυμού: Διακύμανη πληθυμού: μ 1 1 ( μ) 11 Παράδειγμα: Έτω ότι ένας πληθυμός αποτελείται από τους αριθμούς, και 4. α/α μ ( μ) 1. -1 1. 0 0. 4 +1 1 = 1 1 ( μ) Αριθμητικός μέος πληθυμού: Διακύμανη πληθυμού: μ 1 1 ( μ) 1 6

Παράδειγμα: Έτω ότι ένας πληθυμός αποτελείται από τους αριθμούς, και 4. α/α μ ( μ) 1. -1 1. 0 0. 4 +1 1 = 1 1 ( μ) Αριθμητικός μέος πληθυμού: Διακύμανη πληθυμού: μ 1 ( μ) 1 0.66 1 Παράδειγμα: Έτω ότι ένας πληθυμός αποτελείται από τους αριθμούς, και 4. α/α μ ( μ) 1. -1 1. 0 0. 4 +1 1 = ( μ) 1 Τυπική απόκλιη πληθυμού: 1 Αριθμητικός μέος πληθυμού: μ ( μ) 1 0.817 ( μ) 1 Διακύμανη πληθυμού: 0.66 1 14 7

Δείγμα (,) Χ.0 0.0 0.00 (,).5 0.5 0.71 (,4).0.0 1.41 (,4).5 0.5 0.71 (,).5 0.5 0.71 (,) ) 0.0 00 0.0 000 0.00 (4,).0.0 1.41 (4,).5 0.5 0.71 (4,4) 4.0 0.0 0.00 Χ 7 s 6.0 s 1 s 1 Χ 1 7 μέη τιμή των δειγματικών μέων: 1 s 5.66 15 Δείγμα (,) Χ.0 0.0 0.00 (,).5 0.5 0.71 (,4).0.0 1.41 (,4).5 0.5 0.71 (,).5 0.5 0.71 (,) ) 0.0 00 0.0 000 0.00 (4,).0.0 1.41 (4,).5 0.5 0.71 (4,4) 4.0 0.0 0.00 Χ 7 s 6.0 s 1 s 1 Χ 1 7 μέη τιμή των δειγματικών μέων: 1 s 5.66 s μέη τιμή των διακυμάνεων των δειγμάτων: 1 6 s 0.66 16 8

Δείγμα (,) Χ.0 0.0 0.00 (,).5 0.5 0.71 (,4).0.0 1.41 (,4).5 0.5 0.71 (,).5 0.5 0.71 (,) ) 0.0 00 0.0 000 0.00 (4,).0.0 1.41 (4,).5 0.5 0.71 (4,4) 4.0 0.0 0.00 Χ 7 s 6.0 s 1 s 1 Χ 1 7 μέη τιμή των δειγματικών μέων: 1 s 5.66 s μέη τιμή των διακυμάνεων των δειγμάτων: 1 6 s 0.66 s μέη τιμή των τυπικών αποκλίεων των δειγμάτων: 1 5.66 s 0.68 17 Αριθμητικός μέος πληθυμού: 1 μ μέη τιμή των δειγματικών μέων: 1 Χ 7 ο δειγματικός μέος είναι ένας αμερόληπτος εκτιμητής του μέου όρου του πληθυμού ένας υγκεκριμένος δειγματικός μέος ΔΕΝ υμπίπτει υποχρεωτικά με τον αριθμητικό μέο του πληθυμού Όμως αν επαναλάβουμε τη δειγματοληψία πολλές φορές (με τις ίδιες υνθήκες) η αναμενόμενη τιμή του μέου όρου των δειγματικών μέων θα υμπίπτει με τον αριθμητικό μέο του πληθυμού 18

Διακύμανη πληθυμού: μέη τιμή των διακυμάνεων των δειγμάτων: ( μ) 1 0.66 s 1 s 6 0.66 η δειγματική διακύμανη είναι ένας αμερόληπτος εκτιμητής της διακύμανης του πληθυμού αν επαναλάβουμε τη δειγματοληψία πολλές φορές (με τις ίδιες υνθήκες) η αναμενόμενη τιμή του μέου όρου των διακυμάνεων των δειγμάτων θα υμπίπτει με τη διακύμανη του πληθυμού 1 Τυπική απόκλιη πληθυμού: 1 ( μ) 0.817 μέη τιμή των τυπικών αποκλίεων των δειγμάτων: s s 1 5.66 0.68 Η δειγματική τυπική απόκλιη είναι ένας μερόληπτος εκτιμητής της τυπικής απόκλιης του πληθυμού 0 10

Δειγματική κατανομή του δειγματικού μέου Σ ότι αφορά τη δυνατότητα εκτίμηης του αριθμητικού μέου ενός πληθυμού από τον αριθμητικό μέο ενός δείγματος, που προέρχεται από τον υγκεκριμένο πληθυμό, υπάρχει την θεωρία της Στατιτικής ένα πολύ ημαντικό θεώρημα, το «Κεντρικό Οριακό Θεώρημα». 1 Κεντρικό Οριακό Θεώρημα Αν ένας πληθυμός ακολουθεί την κανονική κατανομή, τότε οι δειγματικοί αριθμητικοί μέοι τυχαίων δειγμάτων, ίου μεγέθους, ακολουθούν και αυτοί την κανονική κατανομή γύρω από τον αριθμητικό μέο του πληθυμού, ανεξάρτητα από το μέγεθος των δειγμάτων. 11

Κεντρικό Οριακό Θεώρημα Αν ένας πληθυμός ΔΕΝ ακολουθεί την κανονική κατανομή, αλλά το μέγεθος των δειγμάτων είναι μεγάλο (Ν>0), τότε οι δειγματικοί αριθμητικοί μέοι τυχαίων δειγμάτων, ίου μεγέθους, ακολουθούν και αυτοί την κανονική κατανομή γύρω από τον αριθμητικό μέο του πληθυμού. Κεντρικό Οριακό Θεώρημα Ο αριθμητικός μέος των δειγματικών μέων, δηλαδή ο αριθμητικός μέος των μέων όρων των επιμέρους δειγμάτων, θα είναι ίος με τον αριθμητικόμέοτουπληθυμού. 4 1

Σύμφωνα με το Κ.Ο.Θ. αν επιλέξουμε ένα δείγμα (μεγέθους Ν) από κάποιον πληθυμό, ο αριθμητικός μέος του δείγματος (δειγματικός μέος) θα είναι μια ματιμή από τη δειγματική (θεωρητική) κατανομή α (δηλ. την κατανομή των μέων όρων των τυχαία επιλεγμένων δειγμάτων) 5 είναι απίθανο η (υγκεκριμένη) μέη τιμή του δείγματος να υμπίπτει με τη μέη τιμή του πληθυμού Πάντα θα υπάρχει κάποια "απόκλιη" (φάλμα δειγματοληψίας) 6 1

φάλμα δειγματοληψίας = τυπικό φάλμα του μέου όρου= "πόο απέχει ο μέος όρος του δείγματος από τον πραγματικό μέο όρο του πληθυμού" μ ; εκφράζεται από την τυπική απόκλιη της κατανομής των δειγματικών μέων Χ Ν Χ = τυπική απόκλιη δειγματικού μέου = τυπική απόκλιη πληθυμού = μέγεθος δείγματος 7 Χ 1. αν η διαπορά των τιμών του πληθυμού είναι μεγάλη, αν δηλαδή είναι μεγάλη η τυπική απόκλιη του πληθυμού, τότε αναμένονται μεγάλες αποκλίεις των δειγματικών μέων από την μέη τιμή του πληθυμού.. όο πιο μεγάλο είναι το μέγεθος του δείγματος (Ν), τόο πιο μικρή θα είναι και η διαπορά των δειγματικών μέων, δηλαδή τόο πιο κοντά την μέη τιμή του πληθυμού θα βρίκονται οι δειγματικοί αριθμητικοί μέοι. 8 14

Εφαρμογές Κεντρικού Οριακού Θεωρήματος (Κ.Ο.Θ.) Σύμφωνα με το «Κεντρικό Οριακό Θεώρημα» όταν ένας πληθυμός ακολουθεί την κανονική κατανομή, οι δειγματικοί μέοι όροι ακολουθούν επίης την κανονική κατανομή. Κάθε κανονική κατανομή μπορεί να μεταχηματιτεί ε τυπική κανονική κατανομή z μ Η δειγματική κατανομή, που είναι μια κανονική κατανομή, μπορεί να μεταχηματιτεί ε z τυπική κατανομή, μεταχηματίζοντας τις τιμές Χ ε z τιμές. όπου: z μ z μ Χ μ = η μέη τιμή του δείγματος = η μέη τιμή του πληθυμού = η τυπική απόκλιη του δειγματικού μέου (τυπικό φάλμα) = η τυπική απόκλιη του πληθυμού Ν = το μέγεθος του δείγματος. 0 15

Σύμφωνα λοιπόν με το «κεντρικό οριακό θεώρημα» και τη δυνατότητα μεταχηματιμού της δειγματικής κατανομής ε z τυπική κατανομή, μπορεί να υπολογιτεί πόη είναι η πιθανότητα η μέη τιμή ενός δείγματος να βρίκεται μεταξύ υγκεκριμένων ορίων, βάει της μέης τιμής του πληθυμού και της τυπικής απόκλιης του πληθυμού. 1 Παράδειγμα: Ένας προπονητής γνωρίζει ότι ο χρόνος αντίδραης ολόκληρου του πληθυμού ακολουθεί την κανονική κατανομή η μέη τιμή ολόκληρου του πληθυμού είναι μ= 100 msec και η τυπική απόκλιη του πληθυμού είναι = 0 msec. Ο υγκεκριμένος προπονητής προπονεί μια ομάδα η οποία αποτελεί ένα δείγμα 16 (= Ν) ατόμων, τι πιθανότητα υπάρχει η μέη τιμή του χρόνου αντίδραης του υγκεκριμένου δείγματος να είναι μεταξύ 0 και 110 msec (0 < <110) 16

Εφόον ο πληθυμός ακολουθεί την κανονική κατανομή, τότε και η δειγματική κατανομή θα ακολουθεί επίης την κανονική κατανομή. Συνεπώς, η δειγματική κατανομή μπορεί να μετατραπεί ε z τυπική κατανομή μ z μ= 100 msec = 0 msec Ν = 16 άτομα μεταξύ 0 και 110 msec μ 0 100 10 = 0: z z z z 0 0 0 0 0 5 16 4 17

μ= 100 msec = 0 msec Ν = 16 άτομα μεταξύ 0 και 110 msec μ 0 100 10 = 0: z z z z 0 0 0 0 0 5 16 μ 110 100 10 = 110: z110 z110 z110 z110 0 5 16 5 μ= 100 msec = 0 msec Ν = 16 άτομα μεταξύ 0 και 110 msec μ 0 100 10 = 0: z z z z 0 0 0 0 0 5 16 μ 110 100 10 = 110: z110 z110 z110 z110 0 5 16 6 18

μ= 100 msec = 0 msec Ν = 16 άτομα μεταξύ 0 και 110 msec μ 0 100 10 = 0: z z z z 0 0 0 0 0 5 16 μ 110 100 10 = 110: z110 z110 z110 z110 0 5 16 7 z 0 = - z 110 = 47.7% Άρα η πιθανότητα το δείγμα να έχει μέη αντίδραη μεταξύ 0 και 110 msec είναι 47.7 + 47.7= 5.44% 8 1

Στη z τυπική κατανομή o μέος όρος είναι μ= 0 η τυπική απόκλιη είναι =1 οι τιμές τον άξονα των x (z τιμές) ) εκφράζονται ε μονάδες τυπικής απόκλιης (). Διατήματα εμπιτούνης Στη δειγματική κατανομή η τυπική απόκλιη εκφράζεται από το τυπικό φάλμα Χ Συνεπώς, αν γνωρίζουμε την τυπική απόκλιη της δειγματικής κατανομής, Χ μπορούμε να προβλέψουμε «πόο μακριά από τη μέη τιμή του πληθυμού βρίκεται η μέη τιμή του δείγματος» μ ; 40 0

1 z μ z μ μ z x x 41 z μ z μ μ z x x 4

z μ μ z x x μ z Άρα, η μέη τιμή του δείγματος απέχει από τη μέη τιμή του πληθυμού με πιθανότητα α %. z 4 Παράδειγμα: Ένας προπονητής καταγράφει τις βολές ενός ρίπτη ακοντίου όλη τη διάρκεια του έτους κάτω από υνθήκες αγώνων και γνωρίζει ότι το ύνολο των επιδόεων του αθλητή του, δηλαδή ολόκληρος ο πληθυμός των βολών του, ακολουθούν την κανονική κατανομή, με μέη τιμή μ= 50 m και τυπική απόκλιη = 6 m. Ο προπονητής ενδιαφέρεται να μάθει μεταξύ ποιών τιμών (ορίων) θα βρίκεται η μέη τιμή των βολών του ρίπτη, με πιθανότητα 5%, ε έναν αγώνα όπου ο αθλητής του θα εκτελέει 6 (= Ν) βολές. 44

Έχουμε πληθυμός βολών που ακολουθεί την κανονική κατανομή μ= 50 m = 6 m πιθανότητα 5% Ψάχνουμε πληροφορίες για το δείγμα (Ν= 6 βολές) 45 Εφόον ο πληθυμός των βολών ακολουθεί την κανονική κατανομή, τότε ύμφωναμετοκεντρικόοριακόθεώρημα και η δειγματική κατανομή θα ακολουθεί επίης την κανονική κατανομή. Συνεπώς η δειγματική κατανομή μπορεί να μετατραπεί ε z τυπική κατανομή. 46

5% 0.5/ = 0.4750 Άρα το 5% του πληθυμού βρίκεται μεταξύ των τιμών -1.6 και 1.6 47 Η τυπική απόκλιη του δειγματικού μέου Χ με τυπική απόκλιη του πληθυμού = 6 m και μέγεθος δείγματος Ν = 6 βολές, θα είναι Χ 6 6 6.45.45 48 4

Άρα, η μέη τιμή των επιδόεων του αθλητή ε έναν αγώνα όπου θα εκτελέει 6 βολές (μέγεθος δείγματος Ν= 6), υπάρχει πιθανότητα 5 % να κυμαίνεται μεταξύ Εφόον μ z η μέη τιμή του πληθυμού είναι μ= 50 m η z τιμή που αντιτοιχεί την πιθανότητα 5% είναι z = 1.6 και η τυπική απόκλιη του δειγματικού μέου είναι Χ.45 μ z 50 1.6.45 50 4.80 4 Άρα η μέη τιμή του δείγματος των βολών ε έναν αγώνα όπου εκτελούνται Ν= 6βολές, υπάρχει πιθανότητα 5% να κυμαίνεται από 45.18 m έως 54.80 m: 50 4.80 50 4.80 45.18 54.80 50 5

51 6