Błąd oszacowania

Procesy stochastyczne. Sposoby racjonalizowania wielkich ilości informacji. Matematyka w naukach społecznych.
Benny01
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1116
Rejestracja: 11 wrz 2015, o 19:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Górnicza Dolina
Podziękował: 74 razy
Pomógł: 115 razy

Błąd oszacowania

Post autor: Benny01 »

Na podstawie losowej próby szacujemy frakcję mieszkańców Krakowa znających twierdzenie Hahna-Banacha. Wiadomo na pewno, że jest to mniej niż \(\displaystyle{ 5 \%}\) populacji. Ile osób musi liczyć próba, jeżeli z prawdopodobieństwem \(\displaystyle{ 0.95}\) błąd oszacowania ma był mniejszy od \(\displaystyle{ 0.01}\)?
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15687
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 196 razy
Pomógł: 5221 razy

Re: Błąd oszacowania

Post autor: Premislav »

Mnie się to kojarzy z testem dla proporcji:

Kod: Zaznacz cały

https://pl.wikipedia.org/wiki/Test_dla_proporcji
, ale wydaje mi się, że nie miałeś jeszcze statystyki. :s
W jakim kontekście oś takiego się pojawiło?
Benny01
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1116
Rejestracja: 11 wrz 2015, o 19:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Górnicza Dolina
Podziękował: 74 razy
Pomógł: 115 razy

Re: Błąd oszacowania

Post autor: Benny01 »

Jakiś egzamin z 2015 roku, właśnie z wstępu do rachunku prawdopodobieństwa. Możliwe, że teraz mamy okrojony materiał.
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7920
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Błąd oszacowania

Post autor: janusz47 »

Z przedziału ufności dla frakcji (wskaźnika struktury)

\(\displaystyle{ n = \frac{z_{\alpha}\cdot p \cdot (1-p)}{d^2}.}\)

gdzie:

\(\displaystyle{ z_{\alpha}}\) jest kwanylem rzędu \(\displaystyle{ \alpha}\) standaryzowanego rozkładu normalnego.

Obliczenia w programie R

Kod: Zaznacz cały

> zalpha = qnorm(0.995)
> zalpha 
[1] 2.575829
> p=0.05
> q=(1-0.05)
> q
[1] 0.95
> d = 0.01
> 
> n = zalpha^2*p*(1-p)/d^2
> n
[1] 3151.576
Odpowiedź: próba powinna liczyć 3152 osób.
Benny01
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1116
Rejestracja: 11 wrz 2015, o 19:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Górnicza Dolina
Podziękował: 74 razy
Pomógł: 115 razy

Re: Błąd oszacowania

Post autor: Benny01 »

Dzięki, przyda się na zaś
Bursztyncio
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 24 lis 2015, o 23:16
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 34 razy

Re: Błąd oszacowania

Post autor: Bursztyncio »

Odkopuję temat - przepraszam za to, ale jestem niezmiernie ciekawy skąd dostaliśmy 0.995 na początku kodu w zalpha = qnorm(0.995)?

Gdzieś w necie znalazłem, że to wartość dystrybuanty odwrotnej w punkcie \(\displaystyle{ 1 - \frac{\alpha}{2}}\). W takim razie \(\displaystyle{ \alpha = 0.01}\). Czy to oznacza, że poziom istotności \(\displaystyle{ \alpha = d}\), czyli maksymalnemu dopuszczalnemu błędowi pomiaru? Czy zawsze tak jest? Proszę o wytłumaczenie.
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7920
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Błąd oszacowania

Post autor: janusz47 »

Jest to poziom ufności testu \(\displaystyle{ 1 -\alpha = 1- 0,05=0,95.}\)
Bursztyncio
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 24 lis 2015, o 23:16
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 34 razy

Błąd oszacowania

Post autor: Bursztyncio »

W takim razie jeśli dobrze rozumiem powinniśmy szukać zalpha = qnorm(0.95), tak? A dalsza procedura już w porządku? Proszę wybaczyć, jeśli źle rozumuję, ale nie miałem jeszcze statystyki, a jedynie prawdopodobieństwo.
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7920
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Błąd oszacowania

Post autor: janusz47 »

Zachęcam w do poznawania Statystyki.
Bursztyncio
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 24 lis 2015, o 23:16
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 34 razy

Re: Błąd oszacowania

Post autor: Bursztyncio »

A dziękuję, na pewno skorzystam. Proszę także i odpowiedź do mojego poprzedniego posta
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7920
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Re: Błąd oszacowania

Post autor: janusz47 »

Proszę nie mylić poziomu ufności testu \(\displaystyle{ 1-\alpha}\) z błędem oszacowania \(\displaystyle{ d}\) wartości frakcji (wskaźnika struktury) \(\displaystyle{ p.}\)

\(\displaystyle{ Pr(\{ -d \leq p \leq d \}) = 1 -\alpha}\)
Bursztyncio
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 80
Rejestracja: 24 lis 2015, o 23:16
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 34 razy

Re: Błąd oszacowania

Post autor: Bursztyncio »

Panie Januszu, chyba się nie dogadamy, bo ja swoje i Pan swoje

Wszędzie gdzie tylko szukam (nawet w kompendium wiedzy z tej strony ma podane zadania typu "..., gdzie poziom istotności to: (i tu jest podane)". Chciałbym zrozumieć ten przykład, więc napiszę jak ja to widzę.

\(\displaystyle{ X_i}\) - zmienna losowa binarna przyjmująca \(\displaystyle{ 1}\), gdy \(\displaystyle{ i}\)- ta osoba zna twierdzenie Hahna - Banacha oraz \(\displaystyle{ 0}\) w przeciwnym wypadku.

\(\displaystyle{ P(X_i = 1) = 0.05}\), bo jedynie około \(\displaystyle{ 5\%}\) osób zna to twierdzenie.

Błąd oszacowania ma być mniejszy od \(\displaystyle{ 0,01}\), zatem \(\displaystyle{ d = 0.01}\).

Zgodnie z tym, co Pan powiedział poziom istotności \(\displaystyle{ \alpha = 0.05}\)

Wówczas skoro \(\displaystyle{ 1 - \frac{\alpha}{2} = 1 - \frac{0.05}{2} = 1- 0.025 = 0.975}\)

A zatem liczymy dystrybuantę odwrotną \(\displaystyle{ \Phi^{-1}(0.975) = 1.96}\)

Podstawiając do wzoru \(\displaystyle{ N \ge (1.96)^2 \cdot \frac{0.05 \cdot 0.95}{0.01^2} \approx 1825}\) osób. Co Pan myśli o moim rozwiązaniu? I co najważniejsze, czy jest poprawne?
Awatar użytkownika
leg14
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3132
Rejestracja: 5 lis 2014, o 20:24
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Radom
Podziękował: 154 razy
Pomógł: 475 razy

Re: Błąd oszacowania

Post autor: leg14 »

janusz47, Twoja odpowiedź jest tylko oszacowaniem - przecież rozkład nie jest normalny. Wypadałoby najpierw zapytać jakie wiadomości autor poznał na zajęciach.
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7920
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Błąd oszacowania

Post autor: janusz47 »

Poprawne. Tylko jak zwrócił uwagę leq14 - obliczając kwantyl odpowiedniego rzędu we wzorze na dokładność oszacowania \(\displaystyle{ d}\) czy liczność próby \(\displaystyle{ n}\) musimy zawsze mieć na uwadze odpowiedni rozkład. W Twoim przykładzie normalny.
ODPOWIEDZ