2017年电子科技大学统计学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 简述时间序列的预测程序。
【答案】在对时间序列进行预测时,通常包括以下几个步骤:
(1)确定时间序列所包含的成分,也就是确定时间序列的类型;
(2)找出适合此类时间序列的预测方法;
(3)对可能的预测方法进行评估,以确定最佳预测方案;
(4)利用最佳预测方案进行预测。
2. 什么是集中趋势和离散趋势?它们常用的指标有哪些?
【答案】集中趋势是指一组数据向某一中心值靠拢的程度,它反映了一组数据中心点的位置所在。常用的反映集中趋势的指标有平均数、中位数和众数。
数据的离散趋势是数据分布的另一个重要特征,它反映的是各变量值远离其中心值的程度。数据的离散程度越大,集中趋势的测度值对该组数据的代表性就越差;离散程度越小,其代表性就越好。描述数据离散程度采用 的测度值,根据所依据数据类型的不同主要有异众比率、四分位差、方差和标准差。此外,还有极差、平均差以 及测度相对离散程度的离散系数等。
3. 考虑总体参数的估计量,简述无偏估计量与最小方差无偏估计量的定义。
【答案】①无偏性(unbiasedness )是指估计量抽样分布的数学期望等于被估计的总体参数。设总体参数为所选择的估计量为如果则称为的无偏估计量。对于待估参数,不同的样本值就会得到不同的估计值。这样,要确定一个估计量的好坏,就不能仅仅依据某次抽样的结果来衡量,而必须由大量抽样的结果来 衡量。对此,一个自然而基本的衡量标准是要求估计量无系统偏差。尽管在一次抽样中得到的估计值不一定恰好 等于待估参数的真值,但在大量重复抽样时,所得到的估计值平均起来应与待估参数的真值相同,即希望估计量 的均值应等于未知参数的真值,这就是无偏性的要求。 ②最小方差无偏估计是在无偏估计类中使均方误差达到最小的估计量,即在均方误差
是的一个无偏估计量,都有
则称是的一致最小方差无偏估计。
4. 简述描述离散程度的统计量和适用类型。
【答案】衡量数据离散程度的统计量主要有极差、平均差、方差和标准差,其中最常用的是方差和标准差。
第 2 页,共 40 页 最小意义下的最优估计,它是在应用中人们希望寻求的一种估计量。设若对于的任一方差存在的无偏估计量
(1)极差是指一组数据的最大值与最小值之差。用R 表示,其计算公式为:
极差是描述数据离散程度的最简单测度值,计算简单,易于理答,但它容易受极端值的影响。由于极差只是利用了一组数据两端的信息,不能反映出中间数据的分散状况,因而不能准确描述出数据的分散程度。
(2)平均差也称平均绝对离差,它是各变量值与其平均数离差绝对值的平均数。平均差以平均数为中心,反映了每个数据与平均数的平均差异程度,它能全面准确地反映一组数据的离散状况。平均差越大,说明数据的离散程度越大;反之说明数据的离散程度小。为了避免离差之和等于零而无法计算平均差这一问题,平均差在计算时对离差取了绝对值,以离差的绝对值来表示总离差,这就给计算带来了不便,因而在实际中应用较少。但平均差的实际意义比较清楚,容易理答。
(3)方差是各变量值与其平均数离差平方的平均数。它在数学处理上是通过平方的办法消去离差的正负号, 然后再进行平均,方差开方后即得到标准差,方差或标准差能较好地反映出数据的离散程度,是实际中应用最广泛的离散程度测度值。与方差不同的是,标准差是具有量纲的,它与变量值的计量单位相同,其实际意义要比方差清楚。因此,在对实际问题进行分析时更多地使用标准差。
5. 简述古典概率法和经验概率法如何定义事件发生的概率。
【答案】概率的古典定义是,如果某一随机试验的结果有限,而且各个结果出现的可能性相等,则某一事件A 发生的概率为该事件所包含的基本事件数m 与样本空间中所包含的基本事件数n 的比值,记为:
经验概率又称主观概率,是指对一些无法重复的试验,只能根据以往的经验,人为确定这个事件的概率。
6. 说明回归模型的假设以及当这些假设不成立时的应对方法。
【答案】(1)多元回归模型的基本假定有: ①自变量
③对于自变
量
④误差项是一个服从正态分布的随机变量,且相互独立,即
(2)若模型中存在多重共线性时,解决的方法有:
第一,将一个或多个相关的自变量从模型中剔除,使保留的自变量尽可能不相关。
第 3 页,共 40 页 是非随机的、固定的,且相互之间互不相关(无多重共线性); 的方
差都相同,且不序列相关,
即
的所有
值②误差项s 是一个期望值为0的随机变量,即
第二,如果要在模型中保留所有的自变量,那就应该:避免根据统计量对单个参数进行检验;对因变量Y 值的推断(估计或预测)限定在自变量样本值的范围内。
若模型中存在序列相关时,解决的方法有:如果误差项不是相互独立的,则说明回归模型存在序列相关性
,这时首先要查明序列相关产生的原因。如果是回归模型选用不当,则应改用适当的回归模型;如果是缺少重要的自变量,则应増加自变量;如果以上两种方法都不能消除序列相关性,则需采用迭代法、差分法等方法处理。
若模型中存在异方差性时,解决的方法有:当存在异方差性时,普通最小二乘估计不再具有最小方差线性估计的性质,而加权最小二乘估计则可以改进估计的性质。加权最小二乘估计对误差项方差小的项加一个大的权数,对误差项方差大的项加一个小的权数,因此加强了小方差性的地位,使离差平方和中各项的作用相同。
二、计算题
7. 某住宅调查居民用水情况,该区共有N=1000户,采用无放回抽样随机抽取了n=100户,测
得吨
,其中有40户用水超过了规定标准。要求计算(列出计算公式):
(1)该住宅区的总用水量及95%的置信区间。
(2)若要求估计的相对误差不超过10%,应抽多少户作样本?
(3)以95%的可靠性估计用水超过标准的户数。
(4)若认为估计用水的超标户的置信区间过宽,要求缩短一半,这时应抽多少户作样本?
【答案】(1)由于是无放回抽样,
则抽样平均误差为
故用样本方差代替,则该住宅区平均用水量的95%的置信区间为:
即
代入数据解得由于总体的方差未知,(2)若要求估计的相对误差不超过10%,
即要求
即至少应抽取828户作样本。
(3)设用户超过标准的比例为p , 由于是无放回抽样,从而p 的95%
的置信区间为
其中代入数据解得
:所以以95%的可
靠性估计用水超过标准的户数在309与491之间。
(4)若要求置信区间的宽度缩小为原来的一半,
即要求应抽取的户数
代入数据解得
的超标户的置信区间缩短一半,则应取308户作样本。
第 4 页,共 40 页 满足方程
:即若使用水