Khoảng tin cậy

Lấy mẫu trong R

Richie Cotton

Data Evangelist at DataCamp

Khoảng tin cậy

  • “Các giá trị trong vòng một độ lệch chuẩn quanh trung bình” bao gồm phần lớn giá trị của mỗi phân phối này.
  • Ta sẽ định nghĩa khái niệm liên quan gọi là khoảng tin cậy.
Lấy mẫu trong R

Dự báo thời tiết

  • Rapid City, South Dakota (Hoa Kỳ) có thời tiết khó dự đoán nhất.
  • Nhiệm vụ của bạn: dự đoán nhiệt độ cao nhất ở đó vào ngày mai.

Bản đồ thời tiết với màu sắc thể hiện mức độ dự đoán được của các vùng.

Lấy mẫu trong R

Dự báo của bạn

  • ước lượng điểm = 47 °F (8,3 °C)
  • khoảng giá trị hợp lý cho nhiệt độ cao nhất = 40–54 °F (4,4–12,8 °C)
Lấy mẫu trong R

Bạn vừa báo cáo một khoảng tin cậy

  • 40–54 °F là một khoảng tin cậy
  • Đôi khi viết: 47 °F (40 °F, 54 °F) hoặc 47 °F [40 °F, 54 °F]
  • ... hoặc 47 ± 7 °F
  • 7 °F là biên sai số
Lấy mẫu trong R

Phân phối bootstrap của trung bình hương vị

ggplot(coffee_boot_distn, aes(resample_mean)) +
  geom_histogram(binwidth = 0.002)

Biểu đồ tần suất của trung bình hương vị cà phê.

Lấy mẫu trong R

Trung bình của các mẫu lặp

coffee_boot_distn %>% 
  summarize(
    mean_resample_mean = mean(resample_mean)
  )

# A tibble: 1 x 1
  mean_resample_mean
               <dbl>
1             7.5263

Biểu đồ tần suất của trung bình hương vị cà phê, với trung bình được đánh dấu bằng vạch dọc màu xanh.

Lấy mẫu trong R

Trung bình ± một độ lệch chuẩn

coffee_boot_distn %>% 
  summarize(
    mean_resample_mean = mean(resample_mean),
    mean_minus_1sd = mean_resample_mean - sd(resample_mean),
    mean_plus_1sd = mean_resample_mean + sd(resample_mean)
  )

# A tibble: 1 x 3
  mean_resample_mean mean_plus_1sd mean_minus_1sd
               <dbl>         <dbl>          <dbl>
1             7.5263        7.5355         7.5171

Biểu đồ tần suất của trung bình hương vị cà phê, với trung bình và độ lệch chuẩn được đánh dấu bằng các vạch dọc.

Lấy mẫu trong R

Phương pháp phân vị cho khoảng tin cậy

coffee_boot_distn %>% 
  summarize(
    lower = quantile(resample_mean, 0.025),
    upper = quantile(resample_mean, 0.975)
  )

# A tibble: 1 x 2
   lower  upper
   <dbl>  <dbl>
1 7.5087 7.5447

Đoạn thẳng biểu thị khoảng tin cậy 95%.

Lấy mẫu trong R

Hàm phân phối tích lũy nghịch đảo

  • PDF: đường cong chuông
  • CDF: tích phân để lấy diện tích dưới đường cong
  • Inv. CDF: hoán đổi trục x và y
normal_inv_cdf <- tibble(
  p = seq(-0.001, 0.999, 0.001),
  inv_cdf = qnorm(p)
)

ggplot(normal_inv_cdf, aes(p, inv_cdf)) +
  geom_line()

Hàm phân phối tích lũy nghịch đảo.

1 Xem “Introduction to Statistics in R”, Ch3, “The Normal Distribution”
Lấy mẫu trong R

Phương pháp sai số chuẩn cho khoảng tin cậy

coffee_boot_distn %>% 
  summarize(
    point_estimate = mean(resample_mean),
    std_error = sd(resample_mean),

    lower = qnorm(0.025, point_estimate, std_error),
    upper = qnorm(0.975, point_estimate, std_error)

  )

# A tibble: 1 x 4
  point_estimate std_error  lower  upper
           <dbl>     <dbl>  <dbl>  <dbl>
1         7.5263 0.0091815 7.5083 7.5443
Lấy mẫu trong R

Ayo berlatih!

Lấy mẫu trong R

Preparing Video For Download...