הסתברות מ - Anat Etzion
Transcription
הסתברות מ - Anat Etzion
:פונקצית התפלגות מצטברת . :שונות וסטיית תקן :הגדרה Fx ( x ) P ( X x ) .לא יורדת . lim . :רציף f x ( x ) dx Fx ( x ) )2 Fx ( x ) d fx ( x ) )5 Fx ( x ) dx lim Fx ( x ) 1 )1 Fx ( x ) 0 )3 x .רציפה מימין .לכל פונקציה F וגם f :התפלגות משותפת ושולית . V ar ( c ) קבוע אמ"מ 0 SD ( X ) x , y : PX Y x , y PX x PY y אם הסתברות משותפת היא מכפלת שתי ,y והשנייה שלx האחת של,פונקציות תלות- אזי ניתן להסיק שקיימת איf ( x ) g ( y ) .בין המשתנים קבוצות זרות של מ"מ- פונקציות ותת:הערה .בלתי תלויים הן בלתי תלויות Var ( X ) Y E Y | X 2 | X :שונות מותנית )6 U ni [ 0 , 1 ] :תלות מ"מ בדידים-אי מ"מ הם ב"ת אם"ם אם X ,Y V ar (Y V ar Y E X) V ar E Y X x z Z 2 z 1 2 e 2 Z נורמלי N ( 0 , 1) :ואריאנס-קו C ov ( X , X ) Var ( X ) X C ov ( X , Y ) E Y Y x E XY E X E X E Y ) P Z a X a P a Z b C ov X ,Y b a N ( , Y 2 -ו ) 2 . N ( , X 1 N ( X Y 2 , 1 :סכום נורמלים ) 1 2 2 1 2 גאמא: - נורמלי ב. מתפלגת קושי:מנת נורמלים , ש"ה,ב"ת X n N , 2 n n lim X , E X 2 :נגדיר Xi Var i i 1 X :משפט הגבול המרכזי n n 1 n X 1 , X 2 , ..., X n S n n P X i / x P( X x) x X 1 , X 2 , ..., X nx x f m in ) d c S n S n 1 e S dS n 1 ! n 1 x X a , b P a X b a a U ni [ 0, x ] b f x ( x ) dx 1 (X | Y y) x P(X x | Y y) x (Y ) (Y | X x ) P ( X x ) x פונקצית צפיפות של . :סטנדרטיזציה V ar X 1 ותמיד fx ( x ) 0 אם fx ( x ) f x ( x ) dx 1 E X xf X x y dx Y :תוחלת של רציף x f x ( x ) dx E g X .N מn ובוחריםn1 P (n E Y x f x ( x ) dx התוחלת קיימת רק כאשר f x ( x ) y fY ב"ת , X i exp( ) S E X Y | X Y y x dy dx EX 0 exp p :אז P (T t s T t ) P (T s ) 2 V ar X x f X x dx x f X x dx .Y Gamma n , X 1 , X 2 , ..., X ,Y n :Gamma התפלגות n Xi נגדיר, X i 1 ˆ X 2 1 2 n n 1 n 1 n , . X Gamma r , X Y Gamma r s , כנ"ל יתקיים X,Y G am m a 1 , n 1 ! : שלם n exp Y . המנה והסכום בשני הנ"ל ב"ת. X Y (X Y Y ) (X Y ) Y Gamma s , Beta r , s ˆ 1 X (X (X 2 2 ) ( ( X אז נקבל | Y y ) V ar ( X | Y y ) ( ( X Y y )) מ"מ ב"תN . exp 1/ תצפיות Xi 2 :ס"מ לשונות כשהתוחלת ידועה :ס"מ לתוחלת כשהשונות ידועה - B er p , exp , P o is ... N n Nk nk B in e k M n, N M .האירוע האחרון k! :מירוץ פואסון pa משני מאורעות בהסתברויות pb 1 :wald משפט , Xi -בכל ה … f X :QQ-PLOT n 1 e 1 X 1 1 n n xi 1 e e : - ס"מ ל. S X i : -ס"מ ל , - ס"מ ל. S X xi X I{X 1 1 } .) h x 1 ( S X 1 , X i F x X p x F X P X p p f p X 1 xi S 1 n 2 p p :2-דוגמא - שברונית תיאורטיים:x ציר i / n 1 . תצפיות ממוינות לפי הסדר:y ציר :דוגמא מוצאים כיצד לבטא p i / n 1 ע"י p מוסיפים n :סטטיסטי מספיק Xi XN i / n 1 B er p X 1 exp - ס"מ ל , ב"ת 2 E S N EX EN EN U 0 , p X Xi EX i S N X1 i i/n+1 B in n , p 2 j k) N2 n 2 . P o is ( p a ), P o is ( p b ) מ"מים ב"ת שמתפלגים מתקיים פיצול לכל שתי אפשרויות של:!ב"ת ! אלו שני פואסון ב"ת."האנשים" שמגיעים כל ערך מתוך טווח:Uni(k,n) התפלגות אחידה . מתקבל באותה הסתברות,ערכים מסוים : דוגמא-סטטיסטי מספיק ( X Y ) ( ( X Y | Y y )) | Y y )) P o is pˆ X X i2 , X i 2 2 N1 n 1 | Y y ) y ( X | Y y ) ( XY | Y ) Y ( X | Y ) התפלגות N , 2 2X כאשר x n , , ax n , a © ענת עציון XiX ˆ X עבור:Gamma חילוק X n n x0 אם:Gamma חיבור ב"ת אז ˆ X e x x n 1 e x x n 1 f X x n n 1 ! otherw ise 0 1 ˆ X E xp i מומנטים.ש 2 כאשר:מרובה סוגים n k קטן אזp- גדול וn כאשר:קירוב פואסוני לבינומי . np ניתן לקרב את הבינומי לפואסוני עם !מג"מ-הערה! ניתן לעשות קירוב נורמלי לבינומי Y P ois ( ) , X P ois ( ) :סכום פואסונים ב"ת . ( X Y ) P ois ( ) ואז מתרחש אחדZ P ois ( ) אם:פיצול פואסון f x ( x ) E ( Y X x ) dx (X Y | Y y) (X | Y y) y ˆ .. n X 1| X 1 X 2 n Bin n , 1 1 2 :נוסחאות נוספות P ( X x ) dx נוסחת הזנב 0 אנ"מ of type 1 אם X אם. G ( t ) P ( T t ) נגדיר, T נתון מ"מ:משפט . T ~ E xp ( ) כך ש קיים, G ( t s ) G ( t ) G ( s ) ,מ"מ ב"ת . 1 אז, F x 0 באזורים בהם:לב-לשים : שונות של רציף ( X Y j n N, D N N n p k 1 Fx ( x ) dx :סכום עם גיאומטרי N X i i 1 N P(X Y ) לא היהt אם נתון כי עד רגע:תכונת חוסר זיכרון אז הזמן עד למופע הבא מתחיל מהתחלה,מופיע . :תחרות בין אקספוננציאלים X ,Y X ~ E xp ( ), Y ~ E xp ( ) N Geo ( p ) E X N D nk מספר האירועים:Pois( )התפלגות פואסון בדידה אם ידוע כי הם מתרחשים בקצב,ביחידת זמן נתונה ובאופן ב"ת בפרק הזמן מאז 0 ממוצע קבוע X ~ Exp ( ), Y ~ Exp ( ) M in ( X , Y ) ~ Exp ( ) D k X ~ HG (n, N , M ) X X km11 p m q k m גדול מאודN כאשר:קירוב בינומי להיפר גיאומטרי אזי תוצאת החישוב עם ההחזרה, n -ביחס ל (הבינומית) קרובה לתוצאת החישוב בלי החזרה . p D / N , n n .)(ההיפר גיאומטרית אז במקרה הרציף g x f x ( x ) dx p k בכד:HG(N,D,n) גיאומטרית-התפלגות היפר . כדורים לבניםM - כדורים שחורים וN נמצאים ההסתברות. כדורים באקראי ללא החזרהn מוציאים . כדורים שחוריםk שבין הכדורים שהוצאו נמצאים ( X ) ( ( X |Y )) ( g ( Y )) . :במקרה הרציף ( X | Y ) g (Y ) B (n, p) k 1 אם :נוסחת ההחלקה :הסת' שלמה :מינימום של אקספוננט הוא אקספוננט k X B (m n, p) ( X ) ( X | Y y ) P (Y y ) y X ,Y (X | Y y) k . ב"ת אז ( X | Y ) ( X ) f X x f X |Y x |Y k P Y k 2 x x0 f X x e otherw ise 0 e :תוחלת מותנית , הסתברות הצלחה p p . p הסתברות ההצלחה בכל ניסוי היא אם ידוע שלא הייתה הצלחה עד לניסוי:חוסר זיכרון הינהm+k אז ההסתברות כי היא תקרה בניסויm-ה .עדיין כמו בנוסחה :NB(m,p) התפלגות בינומית שלילית ית בדיוק- m -ההסתברות לקבל את ההצלחה ה . p כאשר לכל ניסוי הסת' הצלחהk -בניסיון ה :נוסחת הזנב X :מעבר לאקספוננט X E f x ( x ) dx P a X b P X b P X a n 1 exp 0 ( X ) P( X k ) k 1 ( X a FX ( x ) P ( X a ) . P lim | X n | 0 1 x ) dx 0 U [ 0 , 1] ba bin / n אם:סכום בינומים : בשניהם) אזp (אותו :Geo(p) התפלגות גיאומטרית -ההסתברות להצלחה ראשונה בנסיון ה X Y P(k ) : אזEX i P |X n | 0 :החזק 2 2 b X a , ln 1U x וגם B (m, p) כאשר nk p k q n k כמו סכום של גיאומטרי 1 n n i 1 X i a otherw ise m in|m ax x b a xb אם:סטטיסטי הסדר n 1 x e y) Var X pq EX p עבור:חוק המספרים הגדולים לכל:החלש :פונקצית הצפיפות 2 1 f ( x ) ba x 0 U 0 ,1 n U [a, b] e :תקנון Xi :התפלגויות רציפות P P(X a) e a X b x, Y x y -ב"ת ו :אינטגרלים d x 1 0 זמן בין מאורעות:התפלגות אקספוננציאלית .פואסון P x aE X b ( XY ) ( X ) ( Y ) ב"ת אזX , Y אם:כלל הכפל . בלתי מתואמים:זוג מ"מ שמקיים את הנוסחה E XY xyP X x ,Y y :לכל שני מ"מ ) לכל6 a X a b ( X ) E ( X m in ) , e Y x) 0 Xi i 1 b a 2 n 1 U [ 0 ,1 ] ( g ( X )) g ( x ) P ( X x 2 e z dz E aX b ( g ( X , Y )) g ( x , y ) P ( X x y n n X קבוע X X X * : כאשר, מ"מ רציף אז ( X m ax ) )5 X *Y * 2 N (n , n 12 n 1 E :)התפלגות אחידה (יוניפורמית (b a ) Z ) C ov ( Y , X ) C ov ( X , Z ) 0 EX EY ) אם1 X )4 . C ov ( X , a ) כלומר (a) -ו b , cY d ) acC ov ( X , Y ) 0 0 ,1 FX P ( c X d ) :ב"ת i 1 n :אז C orr X ,Y a n U [ 0 ,1] f X x 1 V ar ( X ) n . C ov ( aX . C ov ( X , Y N 0 ,1 n 1 N n X n כלומר Y .) (ההפך לא בהכרח נכון. בלתי מתואמים ב"ת . סימטריות- C ov ( X , Y ) C ov ( Y , X ) )3 i X Y E ב"ת אז 0 . ב"תX , Y Cov ( X , Y ) 0 בד"כ ההיפך לא נכון . בלתי מתואמיםX , Y אזC ov ( X , Y ) 0 ) אם2 ב"ת אז ) 2 . C ov ( X , Y ) 2 f m ax V ar X Y V ar X V ar Y 1 2 2 P k p k q x F . ההסתברות לקבל:Bim(n,p) התפלגות בינומית ניסויים שלכל אחדn הצלחות בסדרה שלk בדיוק :תוחלת xP X x x R X :פונקצית הסתברות של מ"מ 1 ניסוי בעל שתי תוצאות:Ber(p) ניסוי ברנולי : F -' ו'כישלוןS -' 'הצלחה:האפשריות :התפלגות שולית PX x PXY x , y y :ניסויים ב"ת והתפלגויות בדידות P X x ,Y y PX Y x , y . Var X |Y Var X c SD ( aX b ) | a | SD ( X ) )4 Fx ( x ) :ב"ת 0 p X x חיתוך המאורעות:התפלגות משותפת 2 (( X ( X )) ) Var ( X Y ) Var ( X ) Var ( Y ) x 1 F ( x ) 0 . lim אזE X אם שימוש בטבלה עבור מ"מ:התפלגות נורמלית x 2 Var ( X ) V a r (Y X ) E x X ) ( ( X )) V ar ( X Y ) V ar ( X ) V ar ( Y ) 2 C ov ( X ,Y ) .0 Fx ( x ) 1 x :בדיד P ( X t ) t x 2 Var ( aX b ) a x Fx ( x ) 2 V ar ( X ) ( X 2 Xi X 2 1 n n xi x i or XiX 1 ln xi 2 p . הנחת ההתפלגות נכונה-קו ישר בגרף X i 2 X i X X 2 2 ) – חורף תשע"א324490( מבוא לסטטיסטיקה רווח סמך: ר"ס להפרש תוחלות בשני מדגמים מזווגים: בונים מדגם של הפרשים ר"ס לתוחלת במדגם מהתפלגות נורמאלית: כאשר לא ידוע: כאשר ידוע: X N 0 ,1 Q / n t n 1 S X z1 / 2 n X Di Q SD S/ n n X t n 1 ,1 / 2 n גודל המדגם הדרוש כדי שבביטחון של 1 הסטייה בין ממוצע המדגם ל לא תעלה על : d 2 2 2d n n n X 1/ n , n X X B in n , p X Xi n X pˆ 1 pˆ n 1 / 2 F m 1 , n 1 n 2 z1 / 2 2 0 .2 5 , n 1 pˆ p Q 2 n , / 2 2 2 z1 / 2 pˆ 1 pˆ n d 2 XiX n 1 2 2 S n 1 n 1 S 2 , 2 n 1 , / 2 2 n 1 S 2 Q G am m a n , 2 ˆ 2 2 2 n , / 2 2 n ,1 / 2 Yi 2 ר"ס להפרש תוחלות בשני מדגמים ב"ת: כאשר ידוע: N 0 ,1 1 m 1 X Y X Y 1 m 1 nm2 X Y X Y 2 P S 14% 4 SY 2 2 m n 1 n 2 m 1 n 1 זוגי: 0 ,1 2n 34% 2 n 2 n 1 2 P 1 2n לא ידועה X i X : 2 1 XiX n 2 2 n 2 2 2 ˆ 2 P 2 2 Q Xi 2 1 X Y k k 2 Z n 2 2 S2 S2 df X Y n m מבוא לסטטיסטיקה ( – )324490חורף תשע"א Xi X 1 2 3 step 2 1 n 1 k 1 1 X X S/ n } I { xi } ˆ X 1 xi 2 S 1 1 x | X 0 1 1 M 1 2 ˆ 1 V a r ˆ V a r X 1 n n ˆ E n 1 2 1 f 2 :) ˆ S X i X 2 n שיטת הנראות המירבית: בחירת הערך pעבורו ההסתברות של תוצאות המדגם היא הגדולה ביותר. פונקצית נראות :פו' צפיפות משותפת- f xi x1 .. x n n n } e 1 I{X e חוסר הטייה :ממוצע האומדנים יהיה שווה בקירוב לערך הפרמטר אותו רוצים לאמודˆ . 2 E ˆ . 2 E ˆ נעדיף את האמד שבו הMSE- הקטן ביותר. M SE ˆ V ar ˆ E ˆ אמד מוטה .אח"ה: לפי ה:MSE- n 1 n * X * n M SE אבל עדיין ˆ M SE עקיבות :אומד שה MSE-שלו שואף ל.0- M SE 0 n ˆ n אם לכל 0האמד lim P |ˆ | 1 שואף לפרמטר בהסת' :1 n משפט :אם ˆ עקיב אז פו' רציפה ˆ עקיב אם ˆ אח"ה אז פו' ליניארית ˆ אח"ה. הגדרה S S X 1 ,,, X n :סטטיסטי מספיק אם"ם הצפיפות f X 1 .. X n | S s או התפלגות P X 1 x1 .. X n x n | S s לא תלויה ב . s , תכונות: .1אם ˆ אנ"מ ל אז ˆ הוא פו' של ס"מ . S .2ס"מ אינו יחיד ,אם , S g S * גם: אם g S x1 .. x n | * S כלומר :מפרקים את fל h -שתלויה רק xi n n 1 e I { X } S X e 1 1 h x g X 1 | משפט ˆ :Rao-Blackwellאמד ו S -ס"מ: * E ˆ | S .1הוא אמד. E * E ˆ .2 . ( M S E * M S E ˆ .3שוויון ˆ -כבר מבוסס על הס"מ). דוגמא, B er p , exp :אומד . X 1 :שיפורו: X xi n P X 1 1| x i s s 1 L | x1 .. x n מוצאים אמד שימקסם את L ע"י גזירה והשוואה ל.0- h x1 .. x n x1 .. x n | f בתצפיות ו g -שתלויה ב , -כאשר Sהיא המידע מהתצפיות בתוך . g משפט :אנ"מ תלוי במדגם מקרי דרך ס"מ. דוגמא: ˆ M 1 X 1 xi n e משפט הפירוק :סטטיסטי Sמספיק ביחס ל 1 E 1 1 E ˆ f 1 I{X e ס"מ וגם f S ס"מ כאשר fחח"ע. .Mk n 1 x xi L הערה :בד"כ כשה MSE-לא שואף ל ,0-לא עקיב. k E X X ik סטטיסטי מספיק: פונקציה שבה כל המידע במדגם ביחס לפרמטר. x 1 x d x 2 ln x i 0 ˆ אמידת התוחלת (הפרמטר הוא:) - 2 E T n 1 Q 3 IQ R Q מומנטים הם עקיבים וח"ה ,וגם אמד שהוא פו' רציפה שלהם. אמידת השונות (הפרמטר הוא תכונות: .1סימטרית סביב 0. .2זנבות עבים משל הנורמאלית. t n ,0 .1 t n ,0 .9 2 ,0 x 1 2 ˆ T t X 2 השיטה :מבטאים את הפרמטר ע"י המומנטים של האוכלוסייה ואז מציבים במקומם את המומנטים של המדגם דוגמא: Wk / k 0 , V ar T 1 ˆ התפלגות :t t k Q3 Q1 E n 1 n 1 Xi M X המומנט ה k-באוכלוסיה: ˆ V a r n 1 n 1 2 1 M תחום בין רבעונים: המומנט ה k-המדגמי: n n 2 2 n 1 L בהתפלגות אחידה :האנ"מ עדיף ל n 3אבל הוא סטטיסטי :פונקציה של התצפיות במדגם. פרמטר :גודל שהוא מאפיין מסכם של האוכלוסייה. אמד :סטטיסטי שאיתו אומדים את הפרמטר. אומדן :הערך של האמד ,המחושב מהמדגם. שיטת המומנטים: n 1 2 n 1 1 2 X 1 l ln L כאשר xמוגבל ע"י הפרמטר ,מכניסים אינדיקטור דוגמא: 4 אמידה נקודתית: Wn 2 X i 4 W n n V ar W n 4 1 :LWהתצפית המינימאלית שגדולה מ.LF- :UWהתצפית המקסימאלית שקטנה מ.UF- E Wn n 1 Q L F Q1 step U F Q 3 step W n L השגיאה הריבועית הממוצעת-תוחלת הסטייה: X :BOX-PLOT התפלגות שונות המדגם: תוחלת ידועה: 4 1 xi 1 אמד חסר הטייה אם: שונות המדגם: 2 Q רבעון שלישי:Q3- 2 Zi Wn n k n 1 p 3 X 1 1 3 Q X X 3 4 3 n 1 4 3 n 1 1 4 4 x n , 2 x n ,1 2 Xi N n ln x i FX p p חציון:M- P | X | d כאשר השונות לא ידועה: N P W n n 1 P W n n 1 X Y X Y t n m 2 ,1 / 2 4 , 2 / n X ההסתברות שאנ"מ לשונות במדגם נורמאלי יסטה ממנה בסטייה יחסית שינה עולה על : כאשר לא ידוע והשונויות שונות: m 1 2 2 p p n ln 1 ln x i r 1 אי-זוגי: nm D 2 n 1 S X2 m 1 S Y2 SX 1 r x k rx k 1 xi n P X P רבעון ראשון:Q1- / n 2 n 2 n 1 p n 1 p 2 X Y t df ,1 / 2 k ,m F k ,m שגיאת דגימה :שגיאה כתוצאה מכך שנאספו נתונים על מדגם שהינו חלק מכלל האוכלוסייה. גודלה תלוי בשיטת הדגימה ובגודל המדגם. ממוצע קטום :ממוצע ללא הנמוך והגבוה. 1 Xn n Q כאשר לא ידוע והשונויות זהות: S2 S2 X Y n m n F בראש הטבלה: הסתברות .p-בפנים: P X a p a F0.05 דוגמא: 1 הערך ש p% -מהאוכלוסייה מתחתיו. חישוב השברון המדגמי: , X n 1 G am m a , 2 2 2 n 1 2 1 SP n m pˆ X n Z 1 / 2 d 1 2 1 SP n m m ,k ˆ. יהיה: סטטיסטיקה תיאורית ושיטות גרפיות: X , d 2 / n n 1 2 nm 2 N 2 X Y X Y z1 / 2 t n D n Y ln X , Y Yi pˆ X 1 pˆ X קשר ל Gamma-ולנורמאלי: ln X i 1 2 1 Q 2 Yi G am m a n , 2 n , f X x 2 Yi pˆ X Q pˆ Y z1 / 2 n .4אדטיביות: 2 n 1 ,1 / 2 2 1 m ,k התפלגות חי-בריבוע: תכונות: .1צפיפות לא סימטרית עם זנב ימני. .2התפלגות חיובית. .3עבור ,n>50קרוב לנורמאלי. n 1 S , m pˆ X 1 pˆ X 2% ר"ס ל -במדגם מהתפלגות )Gamma( F X x x pˆ Y 1 pˆ Y V ar F k m 2 2 F0.95 חוק התקנון , 2 ,2 3 : תכונות: .1אינו רווח סמך אופטימאלי עבור רמת סמך נתונה. .2רווח סמך עבור סטיית תקן :שורש על שני הקצוות. exp , N 1 2 כאשר לא ידוע: 1 pˆ Y p X p Y 2m .3 t k F 1, k גודל המדגם כדי ש- P | X | d 1 : Q 2 הסתברות שהסטייה המוחלטת לכל היותר : d n ,1 / 2 2 /2 F m 1 , n 1 , 2 2 X 2 Y התפלגות הממוצע: 0 ,1 X i n 2 2 X i , X i 2 2 2 X 2 SX 2 SY Q 2 .2 X 0.95 Z 0.95 Z 0.15 Z 0.85 Xi ר"ס לשונות במדגם מהתפלגות נורמאלית: כאשר ידוע: 2 2 SY pˆ Y 1 pˆ Y , 2 pˆ 1 pˆ 4d k m 2 2 F k ,m .3אם ˆ אנ"מ ל -אז לכל פו , אנ"מ ל- תכונות: .1התפלגות לא סימטרית עם ד"ח במונה ובמכנה. 2 SY Wm / m m 4 התפלגות נורמאלית: גודל המדגם כדי שבביטחון של 1 הסטייה בין הפרופורציה במדגם ל pלא תעלה על : d , p 1 p E F 2 SD התפלגויות דגימה: n 2 SX 2 SY m 2 n 1 Wk / k שברון pבאוכלוסייה, p : B er p , pˆ X N 0 ,1 p pˆ z1 / 2 SX Y 2 SX 1 F n 1 , m 1 2z ר"ס לפרופורציה במדגם מהתפלגות נורמאלית: 1 Di D 1 m2 ר"ס להפרש פרופורציות בשני מדגמים ב"ת: Q X , n 2 2 ר"ס ל -במדגם מהתפלגות אחידה: n n px p y 1 / 2 D D t n 1,1 / 2 d 1 k ר"ס ליחס שונויות בשני מדגמים ב"ת: תכונות: .1זהו רווח סמך הקצר ביותר ברמת סמך נתונה. .2אורכו קבוע מראש רק כאשר השונות ידועה. .3אורך הרווח עולה עם הגדלת רמת הסמך והשונות. .4אורך הרווח קטן עם עליה בגודל המדגם z 1 / 2 התפלגות :F X Y D D i N D , D D 2 תכונות: .1אנ"מ אינו בהכרח יחיד. .2לפעמים קל יותר למקסם את l ln L : Pois n n 1 n B in s , 1 s n s 1 X 1 | xi X 1 |S 1 n 1 n s E © ענת עציון E בדיקת השערות: מבחן בעל עוצמה מרבית במידה שווה: האלטרנטיבה מורכבת מכמה חלקים .אז לכל ערך שרירותי f1מהאלטרנטיבה ,המבחן של ניימן-פירסן (שנקבע רק לפי השערת האפס) הוא הטוב ביותר :בעל עוצמה מרבית לכל השערה פשוטה מתוך האלטרנטיבה. :Pvalueבהינתן תוצאת מדגם מסוימות, .1ההסתברות לקבל תוצאה קיצונית לפחות כמו התוצאה שהתקבלה בניסוי ,בהנחה שהשערת האפס נכונה. .2רמת המובהקות הקטנה ביותר שעבורה נדחה את השערת האפס. אם Pvalueנדחה בר"מ אם Pvalueלא נדחה בר"מ הערה :ככל שנגדיל את Pvalue ,n-יקטן כי הערך שהתקבל במדגם יהיה יותר "חזק" ואז הוא ייחשב יותר קיצוני תחת השערת האפס. דוגמא:התפלגות פואסון -השערה מורכבת: בעיות שיש להחליט בהן על אחת מבין 2השערות.השערת האפס :ההשערה השמרנית ,האמונה הרווחת. האלטרנטיבה :ההשערה החדשנית ,המהפכנית. החלטה שהשערה נכונה ע"י הוכחה שההשערהההפוכה לא נכונה. מקבלים תוצאה קיצונית תחת השערת האפס משתיהסיבות הבאות: .1מדגם לא מייצג .2השערת האפס לא נכונה. כלל החלטה :חלוקת הערכים האפשריים של תוצאות המדגם לשני תחומים: -R .1אזור דחיית השערת האפס. -Rc .2אזור אי-דחיית השערת האפס. דחיית H0 אי-דחיית H0 טעות מסוג I V H0נכונה V טעות מסוג II H1נכונה טעות מסוג :Iדחיית השערת האפס כאשר היא נכונה. P type I error P rejecting H 0 | H 0 is true P ois , H 0 : 4 , H 1 : 4 טעות מסוג :IIקבלת השערת האפס כאשר אינה נכונה. P type II error P not rejecting H 0 | H 1 is true הקטנת αתביא לעליה ב β-ולהפך. השערה פשוטה :השערה הקובעת באופן יחיד את התפלגות האוכלוסייה שממנה נלקח המדגם. השערה מורכבת :תוצאתה לא מאפשרת לקבוע את התפלגות האוכלוסייה. פונקצית מבחן :לכל כלל הכרעה ישנה פונקציה שקובעת את ההסתברות שבה נדחה את השערת האפס עבור התוצאה .x E H 1 X 1 D X , 0 האלטרנטיבה נכונה reject H 0 . 1 X x k x k x k 1 0 n xi 1 e 1 0 0 xi k 10 e 1 x i 0 xi 1 e 0 e f1 x k מציאת :C PH n x 1 0 n 0 1 x exp 2 2 2 2 אם 0 1דחייה- z1 0 אם 1 0דחייה- z1 0 . X n . X n z z1 2 2 2 n מבוא לסטטיסטיקה ( – )324490חורף תשע"א X. j טיב התאמה: למשתנה Kקטגוריות בהסתברויות, p1 , , p k : n 2 n pˆ j סטטיסטי: x M ulti n , p1 , , pk 1 / 2 Z P 2 k 1 0 H1 LH 6 המבחן :דחייה- xj xj * 2 x i ln np j0 H 1 : i p i 1 6 2 W 0 x 1 לא בעל עוצמה מקסימאלית 37 1 6 1 33! 6 !200 2 0 0 1 6 xi 2 1 20 0.10 21 2 2 ln L C x1 x 2 ln p1 x 3 x 4 ln p 3 x 5 ln p 5 x 6 ln p 6 1 4 p1 1.5 p 3 p 5 p 6 xi 200 pˆ i 1 6 37 1 6 33 200 37 37 200 X j np j 0 np j 0 2 2 P 2 k 1 2 p .X 2 G eo 1 2 , H 1 :else , p j 0 PH H 0 :X p1 1 p 0 1 p1 x k p 1 p 1 p 1 0 0 אם p 0 p1דחייה. x C - דוגמא 0.05, n 10 , p 0 1 2, p1 3 4 : מציאת אזור הדחייה: a j 1 ˆ a j ˆ [ a j , a j 1 ): pˆ 0 j ˆ ˆ הערה חשובה :היה צורך לאמוד פרמטרים גם תחת H0 ולכן מאבדים ד"ח .עבור אמידת # ,rד"ח.k-1-r : טרנספורמציה: Y P H0 לא נכניס את 8-לאזור הדחייה. R {9,10} . חישוב :τα P X 10 P X 9 P X 8 0.05 g Y H0 P 1 1 ex p Y e Y 1 Y g x , fY y f X g , Y ln x , Y Y 1 Y g 3 40 0.22 43.4 2 64 0.31 63 p1 x3 x 4 pˆ 5 4 25 0.11 21.6 1.5 5 25 0.12 25 pˆ 3 6 26 0.13 26 n 200 200 X , 1 1 x 1 Y e Y דוגמא -העדפת מוצר: 000איש נשאלו בסקר מוצר מועדף מתוך.2- :H0אין העדפה . p 1 2 .ר"מ 0.05 : B in 100 , p N 100 p ,100 pq N 60 , 24 H1 X 2 H0 N 50 ,5 Xi Xעוצמה: x i 50 1 P 1.96 1.96 1 5 1.96 5 50 60 x i 60 1.96 5 50 60 P 24 24 24 1 P 4.041 z 0.04 1 0.04 4.041 0.516 להשערה ,למשל ˆ 76 , ˆ 2 12.72 2 :עבור ציונים. x p1 Pp 0.6 | Z | z1 / 2 1 P | Z | 1.96 הערה :גם כאן מאחדים קטגוריות בהן .Ej<5 דוגמא :האם ההתפלגות גיאומטרית? X j x5 אמדנו 3פרמטרים (האחרון נקבע לפי האחרים) ולכן.(k-1-r)=6-1-3=2 : X עבור מדגם 2 0 4 x ˆp 6 6 4 pˆ 1 x1 x 2 ln L 2 H 0 : p p 0 , H 1 : p p1 , B er p 0.05 X P 1 21 1 63 11.56 43.4 11.56 21.6 דוגמא :האם ההתפלגות נורמאלית? אמידת התוחלת והשונות ע"י אנ"מ :מחליטים בהתאם X 8 2 H 0 : X M ulti 200 , p1 ,3 p1 , p 3 ,0.5 p 3 , p 5 , p 6 200 ! x1 x x x x x L p1 3 p1 2 p 3 3 0.5 p 3 4 p 5 5 p 6 6 ! x1 x x x x x x x x C 3 2 0.5 4 p1 1 2 p 3 3 4 p 5 5 p 6 6 n 200 המבחן :דחייה X p k 1,1 - j ממ"פ מהתפלגות ברנולי: ! 37 33 33 0 PH מספיק גדול ,אם H0נכונה אז: 1 0.05 XP P value P r 1 c 1 X P חישוב סטטיסטי פירסון: 1פחות הסכום של האחרים. המבחן של פירסון: סטטיסטי מבחן לבדיקת טיב התאמה של המדגם למודל הסתברותי: X 10 P X 9 i - 1 , 2ההסת' שמופיעות בשורה העליונה. דוגמא -טיב התאמה עם כופלי לגרנז': np j 0 x x j 2 log 25 אמדנו 5-פרמטרים כי השישי הוא סטטיסטי ככל ש -יותר קטן :עדות יותר חזקה לדחיית .H0 x1 3 7 , המכנה של : יש למצוא אנ"מים xi הערות: במבחן יחס נראות מציבים אנ"מ במכנה. מבחן י"נ מוכלל המונה והמכנה מתחלפים(לעומת ניימן-פירסן) ולכן גם האי שוויון. n 2 X P =r/cמספר קטגוריות שורה/עמודה . H 0 : i p i 1 , x6 3 3 המונה של : su p PH x k 0 EH j המבחן :דחייה r 1 c 1 ,1 - דוגמא :האם הקובייה הוגנת? W n X i.X . j n -piההסתברות לתוצאה .n=200 . 1 i 6 ,i x X ij X i . X . j n x1 x 2 . H 0 : 0 , H 1 : 0 N , 0 Pˆ Ai X ij nPˆ Ai B j 2 בדיקת ההשערות, H 0 : p p 0 , H 1 : p p 0 : 33 LH X i. , Pˆ B j X i. X . j X 0 אם p1 p 0דחייה. x C - עוצמת המבחן גדלה כאשר: .0ככל שההפרש 1 0גדול יותר. .2ככל ש n -גדול יותר. .3ככל שסטיית התקן של האוכלוסייה σ-קטנה. .4גודל המדגם המינימאלי הדרוש לעוצמה ור"מ נתונות: 1 0 ר"מ: su p f x מדגם מ. H 0 : 0 , H 1 : 1 . N , 2 - C 21,1 / n ההסתברות לטעות מסוג Iהיא הכי גדולה כאשר 0בדיוק. ! :אם λפונקציה יורדת של הסטטיסטי :X-דחייה.X<C - אם λפונקציה עולה של הסטטיסטי X:-דחייה.X>C - הערה חשובה :השערת האפס היא היחידה שקובעת את אזור הדחייה ולכן הוא יישאר זהה גם לאלטרנטיבה אחרת. ממ"פ מהתפלגות נורמאלית ושונות ידועה: H0 .∑xi<kα*=C 2 1 C P 2 0 2 C 0 .0 5 2 C 2 0 ,0 .0 5 2 n 0 X x i ln 0 ln X טווח, 1 1 P val 1 2 : 1 C 0 / n ! xi X e דרך פיתרון: מחשבים מהי השכיחות הצפויה בכל תא בהנחה שהשערת האפס נכונה .ובונים טבלת שכיחוית. . p 0 p1 0 , , p k 0 תחת . E x j np j 0 :H0 sup P X C 1 1 2 / n rejectin g 0 W reject H 0 P x i C P 2 0 x i 2 0 C k X e xi X חישוב :Pval H 0 : W , H 1 : W דוגמא: 2 or מבחן יחס נראות מוכלל: 0 2 1 / 2 X 0 Z λ היא פו' יורדת של ∑xiולכן 2 1 0 0 Z בדיקת שתי השערות מורכבות: x X i 1 0 0 1 P Z z1 / 2 0 / n סטטיסטי 2 2 n xi 0 n 0 X x ! 0 i xi 0 e H 0 : P Ai B j P Ai P B j i , j , H 1 :else su p f x המבחן שקול ל :דחה H0אם: דוגמא. H 0 : 1, H 1 : 1 , x i P ois : n 1 P Z z1 / 2 0 / n λגבוה f1 :יותר מתאים λ .נמוך f0 :יותר מתאים. מ"מ בדיד :λ(x)=kα :נדחה את ה שערת האפס בסיכוי .τα מ"מ רציף :ישנם רק ערכים 0ו.0- דוגמא :מדגם בגודל 00מH 0 : 1, H 1 : 2 . exp - f0 x * H 0 : 0 , H 1 : 0 , N , חישוב עוצמת המבחן: . PH1 x 3 1 64, PH1 x 0 24 64 x 2 המבחן: xj הערה :אזור דחייה בהשערה דו-צדדית יהיה מורכב משני חלקים זהים בגודלם בכל התפלגות ,סימטרית או לא. (ולכן כאן.)Pvalue= 2 PH 0 Z X : המבחן עם אזור דחייה 0-עדיף על זה עם אזור דחייה.3- הלמה של ניימן-פירסן (מבחן יחס הנראות): מבחן בעל עוצמה מרבית לבדיקת ההשערות הפשוטות: H : X f ; H : X fהינו -0 :דחיית השערת האפס 0 0 1 1 -0אי-דחייה. f1 x 2 x k C r ,1 הערות: .בהפרש פרופורציות .2ר"ס: X z1 / 2 סכום ההסתברויות הוא 1-ולכן :ההסת' לקטגוריה 0לפי דף השערות n האחרונה הינה 1מינוס סכום כל האחרות. Pvalue= PH 0 Z X PH 0 Z X .3 -אם E j np j 0 5מאחדים קטגוריות. בר"מ ,1/8מהו מבחן בעל עוצמה מירבית? -Xמספר הפעמים שהוא נופל על "עץ". . PH 0 x 3 1 8 , PH 0 x 0 1 8איזה מהם עדיף? f0 x . z1 n =rההפרש בין מספר הפרמטרים הידועים לאלה שצריך לאמוד תחת השערת האפס. מתי משתמשים? כאשר ההתפלגות המדויקת של אינה ידועה. מבחנים שונים עבורם נדחה את :H0 מבחן טוב α :קטן ו π-גדול. דוגמא: x 10 * 2 lo g - x jמספר תצפיות בקטגוריה ה x j n .i-אז: בדיקת השערה דו-צדדית: 1 PH Bin 3, p , p {1 4,1 2}, H 0 : p 1 2, H 1 : p 1 4 X i 10 2 (# =)rד"ח n , p j 1תצפיות ב"ת מסווגות לפי הקטגוריות. E X i V ar X i 10 המבחן :דחייה- רמת מובהקות :ההסתברות המרבית המותרת לטעות סוג .I רמת המובהקות שנקבעת תלויה במידת הנזק שייגרם כתוצאה מטעות מסוג ,Iאם הנזק גדול -נקבעת רמת מובהקות נמוכה. הערה :קובעים αמראש ומחפשים עבורו βקטן. עוצמה של מבחן :ההסתברות לדחיית השערת האפס כאשר 1 קירוב לנורמאלי, X i P ois 10 : N 0 ,1 EH n 10 , X i ההתפלגות האסימפטוטית של י"נ מוכלל: r בדיקת אי-תלות: בדיקת קשר בין שני משתנים קטגוריים. -Aקטגוריית השורה-B ,קטגוריית העמודה. הנתונים מסוכמים בטבלת שכיחוית: חישוב Pvalueבהשערה דו"צ: לוקחים את הסטטיסטי בערך מוחלט|T | : (ערך חיובי) .ובודקים את ההסת' ליפול באזורי הדחייה: | |T n t 0 |T | PH n t 0 Pvalue PH | t n |T | 2 1 P t n |T 0 2 PH חישוב Pvalueבהשערה חד-צדדית: 1 H 1 : p p 0 P va l P t n T P va l d u z 2 H 1 : p p0 1 P val P t n T 1 P val duz 2 X 1 g © ענת עציון רגרסיה ליניארית פשוטה: בעזרת מודל ים של רגרסיה ניתן לחקור את הקשר בין שני משתנים הקשורים באופן לא דטרמיניסטי זוהי הרחבה של המודל הדטרמיניסטי הליניאריY 0 1 X - למודל ליניארי הסתברותי אשר מאפשר לנבא את הערך של Yעל-סמך הערך של .X ככל ש σ2-גדולה יותר, הנחות המודל הליניארי התצפיות יותר מפוזרות 2 Y N 0 , 0 1X ומתרחקות מהקו. יודעים את Xומנחשים את Yבצורה הטובה ביותר ( Yלא נקבע בוודאות כי ישנו "רעש" מבחינה הסתברותית). מתוך המצב רוצים לאמוד את 0 , 1כדי לנחש את Y בצורה טובה. E Y | X x E 0 1 X 0 1 X 2 הגדרת שגיאה: V ar Y | X x V ar 0 1 X V ar X i ei 0 תכונות חשובות: ei 0 - e i : ei iמרחק התצפית מקו הרגרסיה. הערך המנובא :לכל תצפית. Yˆi ˆ0 ˆ1 X i - ei Yi Yˆi אמידת השונות במודל: 2 Y | X x N 0 1 x , אמידת 2 Yi Yˆi 1 R S 2 Y סטטיסטי המבחן: 0 הסטייה מהקו של ערך Yבהינתן ערך .X :R<1הסטייה מהקו קטנה מהסטייה הטיפוסית של .Y :|R|=1הסטייה מהקו שווה לאפס. 2 (השונות במודל קטנה ככל ש R -גדל) :R=0הסטייה מהקו . t n 2 0 אמידת מקדמי הרגרסיה 0 , 1 , : 2 2 2 V ar ˆ0 ˆ X i nS X X 0 ,1 טענה ˆ1 :מתפלג נורמלית וב"ת ב. ˆ 2 - ˆ1 1 סטטיסטי המבחןt n 2 : 2 0 , 1 , H0 ˆ S XX 2 אר"פ : ˆ 0 , ˆ1 :ערכי b0 , b1המביאים למינימום את מציאת אר"פ ע"י המשוואות הנורמאליות: 0 0 g b0 , b1 2 Yi b0 b1 X i b1 X i 0 Y b i g b0 , b1 2 X i b1 SSE )2 2 פיתרון המשוואות הנורמאליות: X i X Yi Y 2 X i X X i X i nX 2 2 2 2 Yi n Y Yi Y XY S S XX X i X 2 YY S 2 S X S X X n 1 Yˆ ˆ 0 ˆ1 X שאלות שניתן לענות עליהן: בהינתן Xמסוים ,מהו ה Y-המצופה?פיתרון :ערך הנקודה Yעל קו הרגרסיה. בהינתן הפרש של 1ב X-מהו ההפרש המצופה ב?Y-פיתרון :הניחוש להפרש יהיה השיפוע. תיאור החותך :הערך המצופה כאשר ( X=0אם X=0לאבטווח התצפיות זוהי אקסטרפולציה) אקסטרפולציה :ניבוי ערכי Yעבור ערכי Xשאינם בטווח תכונות האר"פ: למציאת אר"פ אין חסרי הטייה E ˆ0 0 E ˆ1 1 :שימוש בהנחת הנורמליות עקיבים: 1 S XX 2 Var ˆ1 1 , Y X n2 t1 / 2 ר"ס לשיפוע (ר"ס :)1-α ˆ S XX XiX 1 S XX n ˆ1 מקרה פרטיH 0 : 1 0 , H 1 C : 1 0 : F1 , n 2 ,Y 1 1 00 2 Xi nS XX 2 Var ˆ0 וגם אנ"מים. ככל ששונות ה X-שבתצפיות יותר גדולה (המרחק ביניהם) ,יש יותר ביטחון בשיפוע הקו שמתקבל על-ידם. דוגמא :יש לבחור 4ערכי Xשעבורם נמדוד את הקו. פיתרון :נרצה -Xים שייתנו S X Xמקסימאלי כדי ש- V ar ˆ1 2 S X Xיהיה מינימאלי: כאשר לא ידוע שהמודל הוא ליניארי, נבחר תצפיות יותר מפוזרות: מבוא לסטטיסטיקה ( – )324490חורף תשע"א 1 X 2 | 1 | X Y M SR ˆ1 S X X 2 M SE H0 ˆ 2 2 T זהו הסטטיסטי בעמודה Fב.ANOVA- פלט הרגרסיה: 1 X )Cov(X,Y X ,Y σY אומד למקדם המתאם: S XY S X X S YY Yi Y 2 Yi Y Xi X 2 Xi X R תכונות: .1ערך Rסימטרי עבור Xו.Y- .2ערך Rלא תלוי ביחידות המדידה של .X,Y R≈0 .3מעיד על חוסר קשר ליניארי (ייתכן שישנו קשר שאינו ליניארי). .4כאשר הקשר ליניארי |R| ,מודד את חוזקו. .5יכול להתקבל Rגבוה גם כאשר הקשר לא ליניארי. R .6רגיש לתצפיות חריגות (מודל הרגרסיה מניח שאין תצפיות חריגות). הערה :לא ניתן להסתמך על R2גבוה לקביעת ליניאריות .ניתן להסתמך על נמוך לקביעת חוסר ליניאריות. Regression Statistics Multiple R R R Square R2 Adjusted R Square Standard Error ˆ Observations n SY SX R S XX ביטוי קו הרגרסיה: ANOVA Table Sum of Mean Squares F Pvalue Squares SSR MSR=SSR MSR/MSE )P(F>f SSE )MSE=SSE/(n-2 SST :Fסטטיסטי המבחן לבדיקת ההשערה.H0: β1=0 : Pvalueקטן :עדות חזקה לכך שיש קשר בין Xל.Y- T for H0: β0/1=0 H1: β0/1≠0 Pvalue R S ˆ1 XY S XX X X SX R ע"י: משמעות :תקנון .X,Yאם Xגבוה מהממוצע אז Yיהיה רק פי Rגבוה מהממוצע. Y : R<1יתקרב לממוצע – "רגרסיה". :R=1אין רגרסיה לממוצע. :R=0רגרסיה מלאה ,הניבוי הוא ממוצע ה.Y הערה :אם Xסטיית-תקן אחת מהממוצע ( ,)SXנצפה ש Y-יהיה Rסטיות תקן מהממוצע. התפלגות האמד: SY n2 ˆ x 0 ˆ 0 ˆ1 x 0 V a r ˆ1 Y Y Degrees of Freedom 1 n-2 n-1 Standard Error Source of Variation רגרסיה שארית Total Parameter Estimate Variable עבור אותן 0 2 ˆ0 ˆ0 0 ˆ ˆ ˆ SˆY ˆ X i nS XX 0 השערות: 0 ההסתברות 0 ˆ ˆ ˆ 1 ˆ ˆ S X ˆ S X X להיות גדול 1 1 ˆ F 1 1 או קטן מT- Pvalueבשורה של השיפוע שווה ל Pvalue-ב.ANOVA- ר"ס לתוחלת של Yבהינתן :X אמידת התוחלת של Yבהינתן :X אמידת E Y | X x 0 0 1 x 0 x 0 2 -חסר הטייה משוואת הרגרסיה: S XX S YY S XX ˆ c i Yi , c i X עבור X,YהמקיימיםY 0 1 X : 1 Yi Y S Y S YY n 1 האומד לישר הרגרסיה: 2 C o v X ,Y 2 C ov ˆ0 , ˆ1 ניתן להציג את האמד לחותך בצורה הבאה: 0≤R ≤1 SST מקדם המתאם: 1 X i Yi Y X i Yi n X Y Yi 2 R X הערה X ,Y 0 :לא גורר X,Yב"ת! נוסחאות לאמידת קו הרגרסיה: 2 SSR עבור X,Yב"ת( X ,Y 0 :ענן חסר צורה). ˆ ˆ b0 0 Y 1 Xקו הרגרסיה עובר X i X Yi Y S דרך נקודת ˆ b1 1 XY 2 S XX Xi X הממוצעים X , Y X i X Yi 1 SST 1) n b0 b1 X i Yi 2 ) b 0 X i b1 X i X i Yi SSE e i Yi Yˆi 2 S XX 2 2 N 0 , ˆ 0 i : C ov ˆ , e i 0 , C ov ˆ , e i 0 מקדם המתאם הליניארי: זהו מדד לתרומת המשתנה המסביר. :R2האומד לריבוע מקדם המתאם הליניארי. זהו %השונות המוסברת של Yע"י המודל. )1 b0 2 Xi nS X X ˆ1 N 1 , C ov ˆ ,Y 0 SST Yi Y 2 nS XX ˆˆ 0 האמדים לחותך ולשיפוע מתפלגים נורמאלית: 0 H0 t1 / 2 T ˆ1 1 S XX 2 Xi n2 ר"ס לחותך: S YY 2 2 2 SSR Yi Y ˆ1 S X X S X Y g b0 , b1 Yi b0 b1 X i X - SSRהשונות המוסברת -SSE ,אינה מוסברת. S XX N nS XX H 0 0 הם אנ"מים ל- 2 0 2 i ˆ ˆ1 ˆ 2 S X X E ˆ1 1 , V ar אם σידועהN 0 ,1 : ˆ 0 0 תוצאות חשובות לבניית סטטיסטי המבחן: פירוק סכומי הריבועים: מדגם מקרי, X n ,Yn : אומדי ריבועים פחותים :הישר המביא למינימום את סכום ריבועי המרחקים האנכיים בין כל נקודה לישר. nS X X אם σידועה: - SST: SST SSR SSEסה"כ השונות ) N ( 0 , X ˆ טענה n 2 2 2 2n 2 : אומדי נראות מירבית: טענה :תחת הנחת הנורמליות i H0 2 i 2 V ar ˆ1 ˆ S X X Yi 0 1 X i , X 1 ,Y1 , ˆ 0 0 T SSE ei e אמידת שונות האר"פ: השונות של Y בהינתן Xקבועה ב X-והיא עולה כפונקציה של X משמעות : 2ככל שהשונות יותר קטנה ,נצפה שהתצפיות יהיו קרובות לישר הרגרסיה האמיתית. n2 בדיקת השערות על השיפוע: n-2בגלל Y x 2 ˆ 2 SSEאמידת i 0 1 i החותך n2 והשיפוע 2 2 טענה( E ˆ :אמד חסר הטייה). n2 2 ˆ ˆ1 , ˆ 0, n בדיקת השערות ורווחי סמך: על-סמך שונות השאריות: 2 YY ˆ n2 הסטייה הטיפוסית מקו הרגרסיה - iמרחק התצפית מהקו האמיתי. השארית :לכל תצפית- 1 R S 1 R S 2 n 1 2 Y 2 -Yמשתנה מוסבר -X .משתנה מסביר.לכל ,Yההתפלגות תיאור גרפי של המודל: המותנית של Y בהינתן Xהיא נורמאלית השונות הבלתי מוסברת: ei Yi Yˆi Yi ˆ0 ˆ1 X i בדיקת השערות על החותך: 2 2 x0 X S XX E ˆ x 0 x 0 x0 X 2 n 0 2 n 1 0 V a r ˆ x 2 C o v Y , ˆ1 2 S XX t S XX 1 2 n 2 1 ˆ x 0 N 0 1 x 0 , הנחות לבניית רווח תחזית: קשר ליניארי. שונות סטיות קבועה לכל . X אין תצפיות חריגות. -התפלגות הסטיות נורמאלית. שיפוע ˆE Y | X x 0 ˆ0 ˆ1 x 0 1 n הערה :ר"ס צר ביותר יתקבל עבור . x0 X רווח תחזית: בניית רווח עבור תצפית חדשה y0בהינתן ,x0 שמרכזו על קו הרגרסיה והוא סימטרי סביבו. הנחה: 2 2 הערה חשובה :שונות מינימאלית. x0 X - x0 X x0 X חותך n2 2 t 1 N 0 1 x , x0 X 1 S XX n Y0 | X x 0 ˆ0 ˆ1 x 0 ˆ 1 -PI( P Y0 P I 1 רווחת התחזית). הערה :כאשר , n ר"ס קטן והופך לנקודה, אבל אורך רווח תחזית שואף ל. |2 z1 / 2 | : הערה :תמיד הר"ס מוכל ברווח תחזית .ככל שמתרחקים מ X -דיוק ר"ס פחות טוב ,ואילו הרווח תחזית נשאר זהה (הקווים כמעט ישרים). © ענת עציון