モジュール1のまとめ

数理統計学
第20回
西 山
【例題】検定入門
ある高校の1年生からランダムに9名を選ん
で100メートル走の記録をとると、
12.32、15.28、14.19、13.72、13.26
14.08、14.06、11.82、12.80
だった。学年全体の平均が12.0秒に達してい
ると思ってよいか?
X  13.5
ˆ  1.14
2
【解答】その2
母平均に12.0秒を仮置きして、
サンプル平均を標準化のうえ判断
13.5  12.0
 4.21
1.14
9
T値が2.306(95%範囲)を超えることは
ありえないと判断
推定と検定は、同じ割り切り
帰無仮説
13.5  12.0
 4.21
1.14
9
ありえない!
棄却域
ありえない
採択域
ありえる
棄却域
ありえない
二択問題にすると
H 0 :   12.0 vs H1 :   12.0
帰無仮説
仮置き!
対立仮説
例題【1】
前回授業は
このスライドまで
正常なブレーキなら時速40KMから急ブレーキをかけたと
き40メートルで止まれるはずとする。甘くなっていたブレー
キを修理して試したところ
41.8, 41.6, 41.1, 39.1, 39.2, 39.8, 40.7, 41.0, 40.6, 43.1
という結果になった(単位:メートル)。
ブレーキは甘くないと判断してよいか。
ヒント:
標本平均=40.8
不偏分散=1.483
どんなT値を<甘い!>と判定する?
40.8  40
T0 
 2.1
1.483
10
ひくいT値で
甘いと判定する?
異常
要注意は
高すぎるT値だけ
正常
異常
<片側検定>と呼びます
40.8  40
T0 
 2.1
1.483
10
このT値は大きすぎる
ブレーキはまだ甘い
限界値
正常
異常
検定は二択問題です
帰無仮説(仮置き)
授業は
ここまで
対立仮説(異常状態)
 ブレーキは正常
vs ブレーキは異常
 ブレーキは正常 vs ブレーキは甘い
 ブレーキは正常 vs ブレーキがききすぎる
• 血圧は正常 vs 高血圧!
• 運転技術は十分 vs まだ未熟
• 得点は合格 vs 得点は不合格
片側検定
例題【2】片側検定が必要な場合(左側)
あるメーカーの新型電池は耐久電池1000時間を保証し
ている。最近、「すぐ切れる」というクレームが相次いで
寄せられた。そのため、20個のサンプルをとって、計測
してみると、以下の結果になった。
X  980
ˆ  720
2
電池の生産に異常はないと言えるか?
検定を二択にする
H0 :   1000 vs H1 :   1000
帰無仮説
(正常)
仮置き!
対立仮説
(短い)
【考え方】寿命が長すぎても問題なし
帰無仮説(=仮置き値): μ=1000時間
有意水準
5%
異常
5%
限界値
正常
95%
1000
【解答】
限界値はT分布で決めると厳密!
980 1000
T0 
 3.3
720
20
このサンプルは偶然ではない
異常発生!