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以美国某气象站1894~2010年连续的年降水量为例,该变量是离散型随机变量(X),其数学期望值(Mathematical Expectation,ME)等于其平均值(Mean,M)。那么,我们要计算该变量数学期望(ME)和标准差(Standard Deviation,STD)在不同显著水平(α)下的置信区间(Confidence Interval)。文末附有数据和代码。(注意:本帖的内容不一定准确,对于部分内容的把握有可能不正确。)
第一步,随机变量(X)的正态性检验,检验其是否近似服从正态分布(checkND函数)。如图1所示,随机变量(X)的平均值为1102.2691,标准差为167.7199。正态QQ图也是一种度量正态分布情况的方法。如果数据越接近一条直线,则其越接近服从正态分布。如图 2所示,一条红色的直线在y轴0.25~0.75之间加粗,小圆圈也比较集中在这一区域(X∈[1000,1100]),其他部分的小圆圈越向两端偏离直线越多。综合图 1和图 2来看,该变量并不很好的近似服从正态分布。
图 1
图 2
第二步,参数估计。将MATLAB自带的normfit函数嵌入LI_normfit函数,完成不同显著水平的参数估计。显著水平设定为0.05、0.01、0.001,对应的数学期望ME(平均值M)置信区间为:[1071.5581,1132.9801]、[1061.6615,1142.8766]、[1049.9159,1154.6223],标准差(STD)的置信区间为:[148.6356,192.4713]、[143.2670,201.3056]、[137.4384,212.4129]。
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GMT+8, 2024-11-5 19:18
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