参数估计
1.σ2已知,关于均值μ的点估计、置信区间
【例1】 某车间生产滚珠,从长期实践中知道,滚珠直径可以认为服从正态分布.从某天产品中任取6个测得直径如下(单位:mm):
14.615.114.914.815.215.1
若已知直径的方差是0.06,试求总体均值μ的置信度为0.95的置信区间.
解 (1)不区分σ2已知否.
输入:
X=[14.6,15.1,14.9,14.8,15.2,15.1];
[muhat,sigmahat,muci,sigmaci]=normfit(X)
部分输出是:
muhat=
14.9500
muci=
14.7130
15.1870
故在没有使用题目中所给σ2=0.06信息时,μ的估计值为14.9500,μ的置信度为0.95的置信区间为[14.7130,15.1870].
(2)依题意,利用σ2的信息μ的置信度为0.95的置信区间为,已知σ2=0.06.
输入:
x=mean(X);
muci=[x-1.96*sqrt (0.06/6),x+1.96*sqrt(0.06/6)]
输出为:
muci=
14.754015.1460
使用σ2=0.06信息时,μ的置信度为0.95的置信区间为[14.7540,15.1460].
比较(1)和(2)易见,利用方差信息,在置信水平相同的条件下,得到的置信区间的长度要小于忽略方差信息得到的置信区间.因此若对置信区间要求较高时,应尽量多使用题目所给信息.
2.σ2未知,关于均值μ的点估计、置信区间
【例2】 对某种型号飞机的飞行速度进行15次试验,测得最大飞行速度如下:
422.2,417.2,425.6,420.3,425.8,423.1,418.7,428.2
438.3,434.0,312.3,431.5,413.5,441.3,423.0
假设最大飞行速度服从正态分布,试求总体均值μ(最大飞行速度的期望)的置信区间(α=0.05与α=0.10).
解 输入:
X=[422.2,417.2,425.6,420.3,425.8,423.1,418.7,428.2,438.3,434.0,312.3,431.5,413.5,441.3,423.0);
[muhat,sigmahat,muci,sigmaci]=normfit(X)
部分输出是:
muhat=
418.3333
muci=
401.5350
435.1317
因此,μ的估计值为418.3333,置信度为0.95的置信区间是(401.5350,435.1317).
输入:
[muhat,sigmahat,muci,sigmaci]=normfit (X,0.1)
部分输出是:
muci=
404.5384
432.1282
因此,μ的置信度为0.90的置信区间是(404.5384,432.1282).