中心極限定理

R 統計學入門

Maggie Matsui

Content Developer, DataCamp

擲骰 5 次

die <- c(1, 2, 3, 4, 5, 6)

# 擲 5 次 sample_of_5 <- sample(die, 5, replace = TRUE) sample_of_5
1 3 4 1 1
mean(sample_of_5)
2.0

 

六面骰子

R 統計學入門

擲骰 5 次

# 擲 5 次並取平均
sample(die, 5, replace = TRUE) %>% mean()
4.4
sample(die, 5, replace = TRUE) %>% mean()
3.8
R 統計學入門

擲骰 5 次共 10 次

重複 10 次:

  • 擲 5 次
  • 取平均

 

sample_means <- replicate(10, sample(die, 5, replace = TRUE) %>% mean())

sample_means
3.8 4.0 3.8 3.6 3.2 4.8 2.6 3.0 2.6 2.0
R 統計學入門

抽樣分配

樣本平均的抽樣分配

10 個樣本平均的直方圖

R 統計學入門

100 個樣本平均

replicate(100, sample(die, 5, replace = TRUE) %>% mean())
2.8 3.2 1.8 4.6 4.0 2.8 4.4 2.4 3.4 2.8 4.2 3.4 ... 2.2 3.8 3.6 3.8 4.4 4.8 2.4

100 個樣本平均的直方圖

R 統計學入門

1000 個樣本平均

sample_means <- replicate(1000, sample(die, 5, replace = TRUE) %>% mean())

1000 個樣本平均的直方圖

R 統計學入門

中心極限定理

隨著重複次數增加,統計量的抽樣分配會更接近常態分配。

10、100、1000 個樣本平均的直方圖,樣本數越多,分配越像鐘形曲線

 

* 樣本需隨機且相互獨立

R 統計學入門

標準差與 CLT

replicate(1000, sample(die, 5, replace = TRUE) %>% sd())

5 次擲骰的 1000 個樣本標準差之分配

R 統計學入門

比例與 CLT

sales_team <- c("Amir", "Brian", "Claire", "Damian")

sample(sales_team, 10, replace = TRUE)
"Claire" "Brian"  "Brian"  "Brian"  "Damian" "Damian" "Brian"  "Brian" 
"Amir"   "Amir"
sample(sales_team, 10, replace = TRUE)
"Amir"   "Amir"   "Claire" "Amir"   "Amir"   "Brian"  "Amir"   "Claire" 
"Claire" "Claire"
R 統計學入門

比例的抽樣分配

樣本比例的抽樣分配也近似常態

R 統計學入門

抽樣分配的平均

# 估計骰子的期望值
mean(sample_means)
3.48
# 估計「Claire」的比例
mean(sample_props)
0.26
  • 估計未知母體分配的特性

樣本平均的抽樣分配,中央有虛線  

  • 更容易估計大型母體的特性
R 統計學入門

一起來練習吧!

R 統計學入門

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