Як працює стандартна помилка?


17

Нещодавно я розглядав внутрішню розробку стандартної помилки і виявив, що не можу зрозуміти, як це працює. Моє розуміння стандартної помилки полягає в тому, що це стандартне відхилення розподілу засобів вибірки. Мої запитання:

• як ми знаємо, що стандартна помилка - це стандартне відхилення вибірки, коли ми зазвичай беремо лише один зразок?

• чому рівняння не обчислює стандартне дзеркальне відображення рівняння стандартного відхилення для одного зразка?


Коли ви говорите "єдиний зразок", ви маєте на увазі один вибірковий набір чи дійсно розмір вибірки 1?
— Ерік

1
Вони пояснюються простою, але цікавою проблемою (потрійною відповіддю) простою нестатистичною мовою на сайті stats.stackexchange.com/a/18609 .
— whuber

Відповіді:


13

Так, стандартна похибка середнього значення (SEM) - це стандартне відхилення (SD) засобу. (Стандартна помилка - це ще один спосіб сказати SD розподілу вибірки. У цьому випадку розподіл вибірки є засобом для зразків фіксованого розміру, скажімо, N.) Існує математична залежність між SEM і сукупністю SD: SEM = населення SD / квадратний корінь N. Цей математичний взаємозв'язок дуже корисний, оскільки ми майже ніколи не маємо прямої оцінки SEM, але у нас є оцінка кількості населення SD (а саме SD нашого зразка). Що стосується вашого другого запитання, якщо ви збирали кілька зразків розміром N і обчислювали середнє значення для кожного зразка, ви могли б оцінити SEM, просто обчисливши SD засобів. Таким чином, формула для SEM дійсно відображає формулу для SD одного зразка.


13

Припустимо, є незалежними та однаково розподіленими. Це ситуація, на яку я майже впевнений. Нехай їх загальна середня буде μ, а їх спільна дисперсія - σ 2 .X1,X2,…,Xnμσ2

Тепер середнє значення вибірки дорівнює . Лінійність очікування показує, що середнє значення X b також μ . Припущення про незалежність означає, що дисперсія X b є сумою дисперсій його доданків. Кожен такий член X i / n має дисперсію σ 2 / n 2 (тому що дисперсія постійної величини випадкової величини є постійною квадратом, меншою від дисперсії випадкової величини). Ми маємо nXb=∑iXi/nXbμXbXi/nσ2/n2nідентично розподілені такі змінні для підсумовування, тому кожен член має ту саму дисперсію. В результаті отримуємо для дисперсії середнього зразка.nσ2/n2=σ2/n

Зазвичай ми не знаємо і тому ми повинні оцінювати це з даних. Залежно від налаштування, існують різні способи зробити це. Дві найпоширеніші оцінки загального призначення σ 2 - це дисперсія вибірки s 2 = 1σ2σ2 s2=1n∑i(Xi−Xb)2su2=nn−1s2σ2σ2s/nsu/n


1
Це дуже добре. Чи є у вас пропозиції щодо книг чи читання для розвитку подібних навичок мислення. Спасибі.
— q126y

Елегантна відповідь!
— Цзіньхуа Ван

7

σx¯2=σpop2nj,
σpop2njF
F=nj×sx¯2spooled within group2
sx¯2=∑j=1nj(x¯j−x¯.)2nj−1,
x.

Зважаючи на те, що ми зазвичай вважаємо, що нульова гіпотеза не відповідає дійсності, точка @ JoelW. є правильною, але я працюю над цим пунктом, тому що я думаю, що ясність, яку вона надає, є корисною для розуміння цих питань.


2
Я думаю, що ваш коментар в основному такий самий, як цей, написаний з менш математичними позначеннями: stats.stackexchange.com/questions/32206/…
— Joel W.
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.