Afsnit 4.6: Konfidensinterval for varians og spredning
I normalfordelingsmodellen,
lavede vi ovenfor
inferens om middelværdien, og spredningen
var blot en
nødvendig del af metoden. Spredningen kan imidlertid også være af
interesse i sig selv. I mit eget dataeksempel, hvor jeg ønskede at
kontrollere om mueslipakkerne levede op til en specifikation på 600 gram,
er det ikke nok kun at se på middelværdien. Selvom middelværdien er 600 gram,
er det ikke tilfredstillende, hvis jeg for eksempel kan få pakker med
500 gram eller 700 gram. I en medicinsk sammenhæng, hvor et nyt
præparat testes, er spredningen i respons også vigtig. Mere generelt
vil man ved undersøgelse af en population ofte også være interesseret
i spredningen. Jeg vil her give et konfidensinterval for variansen
og for spredningen
Konfidensintervallerne baserer sig på Resultat
4.3.2,
hvoraf det fremgår, at
Jeg betragter her en lidt mere generel situation for at
kunne bruge resultatet i andre modeller.
Jeg minder om, at fraktiler i en
-fordeling
betegnes med
Resultat 4.6.1.
(Konfidensinterval for varians)
Lad
være en stokastisk variabel med tilknyttet antal frihedsgrader
og hvor
Så er et 95%-konfidensinterval for variansen
givet ved
og et 95%-konfidensinterval for spredningen
er givet ved
Det første resultat følger af, at
Det andet resultat følger ud fra en generel observation af, at hvis
er et 95%-konfidensinterval for en
parameter
så er
et 95%-konfidensinterval for den transformerede parameter
hvor
er en voksende funktion. Dette ses af
Eksempel 4.6.2.
(Kontrol af køkkenvægt)
Dette er en fortsættelse af Eksempel
4.2.1
og afsnit
4.5 med
10 uafhængige målinger af vægten af cirka 600 ml vand.
Den empiriske spredning af de 10 målinger er
Ved opslag i tabel ses, at 0.025-fraktilen i en
-fordeling er 2.700, og 0.975-fraktilen er 19.023.
Et 95%-konfidensinterval for spredningen bliver derfor
Beregningerne i
R ser ud som følger.
ForegåendeNæste