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1、一.实验题目实验1:经验分布函数(1)取,n=100,产生n个服从分布的随机数作为取自正态总体的样本值,在同一坐标下画出它的经验分布函数,并与总体分布函数进行比较。(2)改变n,重做实验(1),体会格列文科定理的内涵。实验2:直方图假定某班60个男生身高(单位:cm),数据如下:166,169,181,173,165,169,170,163,175,164,171,162,156,159,173,168,167,165,172,170,180,177,161,170,164,163,172,167,157,165,168,174,165,168,162,163,
2、159,163,167,173,161,160,165,160,173,164,166,152,163,164,176,160,164,167,158,172,167,168,167,170现在希望通过这些数据来确定该班身高的分布。解:基本步骤:第一步:找出数据的最大值181,最小值152,极差R=181-152=29;第二步:分组定组距。分组没有通用原则,通常数据个数时,分成10组以上,当时,一般5组左右。分组数m确定后,可按来确定组距d。第三步:定分点,定区间:取起点a=151.5,终点181.5,从而作图区间为[151.5,181.5](取各组的边界值比身
3、高多一位小数,为的是使每个身高都落在一个组的内部)。第四步:列出样本值落入各组的频数和频率。第五步:做频率直方图。直方图是最常用的一种表现数据的方法,它通常把值域分成若干相等的区间,于是数据就按区间分成若干组,每组做成一个矩形,其高和该组中数据的多少成比例,其底为所属区间,这些矩形就是直方图,它给数据的分布一个直观的形象。直方图以组距为底,以频率为高作矩形。可以想象,若得到的数据很多,这时,直方图的分组增多,组距变得很小,画出的直方图顶端阶梯形近似一条曲线,于是可以用这条曲线近似描述该组数据的分布规律。(2)改变实验(1)中的组距,将得到的图形与(1)得到的图形
4、比较,你能得到什么结论?实验3:设样本取自总体U(a,b),a,b为未知参数,试求a,b的矩估计和极大似然估计。由计算可以得出a,b的矩估计量分别为:,极大似然估计分别为:,下面进行模拟:(1)取a=0,b=1,N=50,产生N个服从U(a,b)分布的随机数当做样本,分别代入式中计算a,b的估计值,并与理论值0,1比较;(2)将(1)重复10次,用10次估计值的平均值作为a,b的估计,并与(1)的结果比较,体会其中包含的概率思想。实验4:设总体X服从正态分布,取,从总体抽取10组容量为20的样本,分别以和作为总体均值的估计量,计算10组估计值并描在图上。(将点描
5、在坐标轴上),从中你可以得到什么结论?图1:以作为估计量图2:以作为估计量实验5:已知来自正态总体,其中,取,求置信度为0.99的置信区间。一.分析与解答实验1:经验分布函数首先产生100个服从N(5,1)分布的随机数作为样本值.rnorm(100,mean=5,sd=1)根据产生的数据画出正态分布的经验分布函数:w<-(rnorm(100,mean=5,sd=1))curve(pnorm(x,mean(w),sd(w)),xlim=c(0,20),col="blue",lwd=3)与总体正态分布函数进行比较:x<-seq(0,20,length.out=100
6、)lines(x,pnorm(x,5,1),col="red")legend("bottomright",legend=paste("m=",c(5,5),"sd=",c(1,1)),lwd=1,col=c("red","blue"))当取n的值为200:w=(rnorm(200,mean=5,sd=1))curve(pnorm(x,mean(w),sd(w)),xlim=c(0,20),col="blue",lwd=3)x<-seq(0,20,length.out=200)lines(x,pnorm(x,5,1),col="green")legend("bot
7、tomright",legend=paste("m=",c(5,5),"sd=",c(1,1)),lwd=1,col=c("green","blue"))当取n的值为300:w=(rnorm(300,mean=5,sd=1))curve(pnorm(x,mean(w),sd(w)),xlim=c(0,20),col="blue",lwd=3)x<-seq(0,20,length.out=300)lines(x,pnorm(x,5,1),col="orange")legend("bottomright",legend=paste("m=",c(5,5),"sd="
8、,c(1,1)),lwd