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数学期望和标准差的置信区间

已有 15688 次阅读 2014-5-17 16:10 |个人分类:Tools|系统分类:科研笔记| confidence, Interval

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 ExpectationME)等于其平均值(MeanM)。那么,我们要计算该变量数学期望(ME)和标准差(Standard DeviationSTD)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y0.25~0.75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。

1

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0.050.010.001,对应的数学期望ME(平均值M)置信区间为:[1071.55811132.9801][1061.66151142.8766][1049.91591154.6223],标准差(STD)的置信区间为:[148.6356192.4713][143.2670201.3056][137.4384212.4129]

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