點估計和區間估計 統計學概念

2021-10-17 10:45:00 字數 1249 閱讀 5971

點估計和區間估計是通過樣本統計量估計總體引數的兩種方法。點估計是在抽樣推斷中不考慮抽樣誤差,直接以抽樣指標代替全體指標的一種推斷方法。因為個別樣本的抽樣指標不等於全體指標,所以,用抽樣指標直接代替全體指標,不可避免的會有誤差。區間估計是抽樣推斷中根據抽樣指標和抽樣誤差去估計全體指標的可能範圍的一種推斷方法。在從抽樣指標推斷全體指標時,用一定概率保證誤差不超出某一給定範圍。

點估計是使用抽樣資料得到總體有樣本引數。比如,針對某市房租平均**的統計,全部統計成本會比較大,因此我們隨機選擇某一部分的在租房屋進行統計,計算均值用來表示某市房租**的整體均值。但是點估計和抽樣的樣本量強相關,樣本量佔總體越少越可能會出現誤差。比如,隨機抽樣中存在較多的極值,導致我們點估計的結果偏高。或者樣本不夠隨機,選擇市中心的房租對某市的房租估計顯然也是不準確的。

區間估計估計不同於點估計,能夠提供待估計引數的置信區間和置信度(即保證xx%的可能性該引數的值位於*~*之間,例如,有95%的可能性全市房租均價在2000~2500之間),區間估計雖然不能得出精確的估計值,但是能夠提供保證程度,代表了有多大把握總體引數會在相應的置信區間內。在對全體樣本進行多次抽樣,根據中心極限定理,多次抽樣的樣本均值會服從均值為總體樣本均值的正態分佈。     

其中,μ為均值,σ為標準差,由於總體的均值μ和總體的μ是未知引數,因此我們使用抽樣樣本的均值和標準差作為總體均值和標準差的估計值。

因此可以根據正態分佈的影象可知,

μ±σ時,概率為68.26%;

μ±2σ時,概率為95.44%;

μ±3σ時,概率為99.74%。

在統計學中,常用的置信度一般取95%和99%,因此更為精確的值參考下圖。

附區間估計的python**實現:

# ****網路,使用時將house_price換成自己的dataframe,price換成要估計的引數即可

se = house_price.price.std() / len(house_price_gr) ** 0.5 #均值標準誤差

lb = house_price.price.mean() - 1.96 * se #置信區間下界

ub = house_price.price.mean() + 1.96 * se #置信區間上界

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