置信区间的概念
定义1 设为总体分布的未知参数,是取自总体的一个样本,对给定的数
,
若存在统计量
, ,
使得,则称随机区间为的双侧置信区间,称为置信度,又分别称与为的双侧置信下限与双侧置信上限.
注:1.置信度的含义:在随机抽样中,若重复抽样多次,得到样本的多个样本值,对应每个样本值都确定了一个置信区间, 每个这样的区间要么包含了的真值,要么不包含的真值. 根据伯努利大数定理,当抽样次数充分大时,这些区间中包含的真值的频率接近于置信度(即概率),即在这些区间中包含的真值的区间大约有个,不包含的真值的区间大约有个. 例如,若令,重复抽样100次,则其中大约有95个区间包含的这值,大约有5个区间不包含的真值.
2.置信区间也是对未知参数的一种估计,区间的长度意味着误差,故区间估计与点估计是互补的两种参数估计.
3.置信度与估计精度是一对矛盾,置信度越大,置信区间包含的真值的概率就越大,但区间的长度就越长,对未知参数的估计精度就越差. 反之,对参数的估计精度越高,置信区间长度就越小,包含的真值的概率就越低,置信度越小.
一般准则是:在保证置信度的条件下尽可能提高估计精度.
知识点提示
1、分位数的定义
设随机变量的分布函数为,对给定的实数,
(1)若实数满足不等式
则称为随机变量的分布水平为的上侧分位数.
(2)若实数满足不等式
则称为随机变量的分布的水平为的双侧分位数.
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