Процедуры оценивания. Смещение и эффективность. Процедуры интервального оценивания выборочных средних, страница 4

Нужно найти такое стандартизованное значение, которое соответствует краям затененной области. В главе 5 мы изучали, как вычислять стандартизованные зна­чения и как находить площадь под нормальной кривой. Здесь мы применим обрат­ный процесс. Нам нужно найти стандартизованное значение, за пределами которого лежит 0,0250 общей площади. Чтобы это сделать, будем просматривать столбец С приложения А, пока не найдем это значение (0,0250). Соответствующее ему стандартизованное значение равно 1,96. Так как кривая симметрична, и нас интересуют оба хвоста кривой распределения, и левый, и правый, выберем такое стандартизованное значение, которое соответствовало бы альфа, равной 0,05, т.е. ±1,96 (см. рис. 7.5).

Рис. 7.5. Нахождение стандартизованного значения, соответствующего альфа (а), равной 0,05

Теперь мы знаем, что 95% всех возможных выборочных статистик попадает в ди­апазон ± 1,96 единиц стандартизованного значения, соответствующего значению ге­неральной совокупности. В действительности, конечно же, существует только одно значение выборочного показателя, но если мы строим интервальную оценку, осно­ванную на ±1,96 Z, мы получаем вероятность 95% того, что такие интервалы будут включать истинное значение параметра генеральной совокупности. Таким образом, мы можем быть на 95% уверенными в том, что наш интервал включает значение па­раметра генеральной совокупности.

Помимо доверительного уровня со значением 95%, существует еще три широко используемых значения доверительных уровней: 90% (а = 0,10), 99% = 0,01) и 99,9% (а = 0,001). Чтобы найти стандартизованные значения, соответствующие этим уровням, следуйте процедурам, описанным выше для альфа, равной 0,05. В табли­це 7.1 приведена вся нужная вам информация.


202    Часть II. Статистические выводы

Таблица 7.1. Стандартизованные

значения для

различных уровней альфа (а)

ДоверительныйуровеньАльфа

а/2

Стандартизованноезначение

90%

0,10

0,0500

±1,65

95%

0,05

0,0250

±1,96

99%

0,01

0,0050

±2,58

99,9%

0,001

0,0005

±3,29

Вам следует обратиться к приложению А и проверить, действительно ли стандар­тизованные значения из таблицы 7.1 соответствуют этим уровням альфа. При этом обратите внимание на то, что у наблюдений, для которых альфа равна 0,10 и 0,01, точных значений искомой нами площади в таблице нет. Например, если альфа рав­на 0,10, мы можем обратиться к столбцу С ("Площадь за пределами"), надеясь най­ти там значение 0,0500. Вместо этого мы видим там значение площади 0,0505 (Z= ±1,64) и значение площади 0,0495 (Z= ±1,65). Искомое нами стандартизованное значение находится где-то между этими двумя значениями. Когда возникает такая ситуация, следует брать большее из двух стандартизованных значений. Это сделает интервал шире при данных обстоятельствах, а потому такой вариант является более осторож­ным. В случаях, когда альфа равна 0,01, мы сталкиваемся с такой же проблемой (точ­ного значения площади 0,0050 в таблице нет), поэтому нам следует решить ее по­добным образом и выбрать большее из значений Z. В конечном итоге, обратите внимание на то, что в случае, когда альфа равна 0,001, мы можем выбрать из несколь­ких стандартизованных значений. Хотя наша таблица не является достаточно под­робной, чтобы это показать, ближайшее стандартизованное значение, соответству­ющее точному значению нужной нам площади равно ±3,291, что можно округлить до ±3,29. В качестве практического задания, касающегося нахождения стандартизо­ванных значений для различных доверительных уровней, см. задачу 7.3.

Третий шаг заключается в том, чтобы собственно построить доверительный ин­тервал. В последующих разделах мы покажем, как выполнить построение интерваль­ной оценки сначала для выборочных средних, а затем для выборочных пропорций.