Update zf-statistik.tex
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					@ -374,13 +374,14 @@ $P(X \geq c)$ für verschiedene $c$
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			||||||
		\end{tabular}
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							\end{tabular}
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			||||||
	\end{center}
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						\end{center}
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			||||||
	oft ist $H_0: \pi = 1/2$ (= reiner Zufall). Man testet also gegen Zufall.
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						oft ist $H_0: \pi = 1/2$ (= reiner Zufall). Man testet also gegen Zufall.
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			||||||
	\item Teststatistik $T$ (Anzahl treffer bei $n$ Versuchen), Verteilung unter $H_0: T \sim \mathrm{Bin}(n,\pi_0)^3$
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						\item Teststatistik $T$ (Anzahl treffer bei $n$ Versuchen), Verteilung unter $H_0: T \sim \mathrm{Bin}(n,\pi_0)$
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			||||||
	\item Festlegen von Signifikanzniveau $\alpha$ (meist $\alpha = 0.05$ oder $\alpha = 0.01$)
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						\item Festlegen von Signifikanzniveau $\alpha$ (meist $\alpha = 0.05$ oder $\alpha = 0.01$)
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			||||||
	\item Bestimmung Verwerfungsbereich
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						\item Bestimmung Verwerfungsbereich
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			||||||
	$$K = \begin{cases}
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						$$K = \begin{cases}
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			||||||
		[0,c_u] \cup [c_0,n] & H_A: \pi \neq \pi_0 \\ [c,n] & H_A: \pi > \pi_0 \\ [0,c] & H_A: \pi < \pi_0
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							[0,c_u] \cup [c_0,n] & H_A: \pi \neq \pi_0 \\ [c,n] & H_A: \pi > \pi_0 \\ [0,c] & H_A: \pi < \pi_0
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			||||||
	\end{cases}$$
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						\end{cases}$$
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			||||||
  Wobei $c$ der Wert ist bei dem $P(X \leq c) = \alpha$
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					  Wobei $c$ der Wert ist bei dem noch $P(X \leq c) \leq \alpha$ für $H_A: \pi < \pi_0$),\\
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			||||||
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					  analog $P(X \geq c) \leq \alpha$ für $H_A: \pi > \pi_0$
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			||||||
	\item Testentscheid: Ist $t \in K$? Falls ja wird $H_0$ verworfen, falls nicht wird sie als korrekt angenommen\footnote{Achtung: Das heisst nicht, dass $H_0$ gültig ist! (Falsifizierbarkeit)}
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						\item Testentscheid: Ist $t \in K$? Falls ja wird $H_0$ verworfen, falls nicht wird sie als korrekt angenommen\footnote{Achtung: Das heisst nicht, dass $H_0$ gültig ist! (Falsifizierbarkeit)}
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			||||||
\end{enumerate}
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					\end{enumerate}
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			||||||
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			||||||
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					@ -392,13 +393,13 @@ Also berechne mit Tabelle (schaue wo $P(X=x) \leq \alpha$ für verschiedene $x$
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			||||||
\subsubsection{Normalapproximation der Binomialverteilung}
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					\subsubsection{Normalapproximation der Binomialverteilung}
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			||||||
Für eine Verteilung $X \sim \mathrm{Binom}(n,\pi)$ und $\alpha = 0.05$ gilt für einseitige Tests:
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					Für eine Verteilung $X \sim \mathrm{Binom}(n,\pi)$ und $\alpha = 0.05$ gilt für einseitige Tests:
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			||||||
$$c \approx \begin{cases}
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					$$c \approx \begin{cases}
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			||||||
  n\pi_0+1.64\sqrt{n\pi_0(1-\pi_0)} \mathrm{\; bei \;} H_0: \pi > \pi_0 \mathrm{\; (abgerundet)} \\
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					  n\pi_0+1.64\sqrt{n\pi_0(1-\pi_0)} \mathrm{\; bei \;} H_0: \pi > \pi_0 \mathrm{\; (aufgerundet)} \\
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			||||||
  n\pi_0-1.64\sqrt{n\pi_0(1-\pi_0)} \mathrm{\; bei \;} H_0: \pi < \pi_0 \mathrm{\; (aufgerundet)} \\
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					  n\pi_0-1.64\sqrt{n\pi_0(1-\pi_0)} \mathrm{\; bei \;} H_0: \pi < \pi_0 \mathrm{\; (abgerundet)} \\
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			||||||
\end{cases}$$
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					\end{cases}$$
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			||||||
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			||||||
Für einen zweiseitigen Test ($\pi \neq \pi_0$) gilt:
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					Für einen zweiseitigen Test ($\pi \neq \pi_0$) gilt:
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			||||||
$$c_0 \approx n\pi_0+1.96\sqrt{n\pi_0(1-\pi_0)} \mathrm{\; (abgerundet)}$$
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					$$c_0 \approx n\pi_0+1.96\sqrt{n\pi_0(1-\pi_0)} \mathrm{\; (aufgerundet)}$$
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			||||||
$$c_u \approx n\pi_0-1.96\sqrt{n\pi_0(1-\pi_0)} \mathrm{\; (aufgerundet)}$$
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					$$c_u \approx n\pi_0-1.96\sqrt{n\pi_0(1-\pi_0)} \mathrm{\; (abgerundet)}$$
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			||||||
\subsubsection{Fehler 1. und 2. Art}
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					\subsubsection{Fehler 1. und 2. Art}
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			||||||
\label{sec:fehler12}
 | 
					\label{sec:fehler12}
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			||||||
\begin{enumerate}
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					\begin{enumerate}
 | 
				
			||||||
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					@ -415,13 +416,15 @@ $$\mathrm{Macht}:=1-P(\mathrm{Fehler \; 2. \; Art}) = P_{H_A} (X \in K) = P(X \g
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			||||||
Idee: Wie gross muss eine Stichprobe sein, damit mit einer bestimmten Macht $\beta=x$ eine Hypothese bewiesen werden kann auf Signifikanzniveau $\alpha$?
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					Idee: Wie gross muss eine Stichprobe sein, damit mit einer bestimmten Macht $\beta=x$ eine Hypothese bewiesen werden kann auf Signifikanzniveau $\alpha$?
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			||||||
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			||||||
\subsubsection{P-Wert}
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					\subsubsection{P-Wert}
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			||||||
Der P-Wert ist ein Wert zwischen 0 und 1, der angibt, wie gut Nullhypothese und Daten zusammenpassen.
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					Gibt die Wahrscheinlichkeit an, dass die Beobachtung oder extremeres Ereigniss eintritt unter $H_0$
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			||||||
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					$$P_{H_0}(T \geq t)$$
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			||||||
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					Es ist auch das kleinste Signifikanzniveau $\alpha$, auf dem $H_0$ gerade noch verworfen wird. \\
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			||||||
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					Also falls $p$-Wert $> \alpha$ wird $H_0$ beibehalten.
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			||||||
\subsubsection{Vertrauensintervall (VI)}
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					\subsubsection{Vertrauensintervall (VI)}
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			||||||
\label{sec:vertrauensintervall}
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					\label{sec:vertrauensintervall}
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			||||||
$$I:=\{\pi_0;\; \mathrm{Nullhypothese} \; H_0:\pi = \pi_0 \mathrm{wird \; beibehalten}\}$$
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					$$I:=\{\pi_0;\; \mathrm{Nullhypothese} \; H_0:\pi = \pi_0 \mathrm{wird \; beibehalten}\}$$
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			||||||
Für grosse $n$ gilt
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					Für grosse $n$ gilt
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			||||||
$$I \approx \frac{x}{n} \pm \sqrt{\frac{x}{n}(1-\frac{x}{n})\frac{1}{n}}$$
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					$$I \approx \frac{x}{n} \pm 1.96\sqrt{\frac{x}{n}(1-\frac{x}{n})\frac{1}{n}}$$
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			||||||
Die Werte von $\pi_0$ bei denen $H_0: \pi = \pi_0$ nicht verworfen wird, ist ein $(1-\alpha)$-VI.
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					Die Werte von $\pi_0$ bei denen $H_0: \pi = \pi_0$ nicht verworfen wird, ist ein $(1-\alpha)$-VI.
 | 
				
			||||||
$$P_\pi(\pi \in I(X) \gtrapprox 1-\alpha)$$
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					$$P_\pi(\pi \in I(X) \gtrapprox 1-\alpha)$$
 | 
				
			||||||
Ein $(1-\alpha)$-VI, enthält den wahren Parameter $\pi$ mit einer Wahrscheinlichkeit von $(1-\alpha)$ \\
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					Ein $(1-\alpha)$-VI, enthält den wahren Parameter $\pi$ mit einer Wahrscheinlichkeit von $(1-\alpha)$ \\
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			||||||
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					@ -675,7 +678,21 @@ Die Unabhängigkeit führt dazu, dass die Genauigkeit des arithmetischen Mittels
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			||||||
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			||||||
\subsection{Statisitk für eine Stichprobe}
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					\subsection{Statisitk für eine Stichprobe}
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			||||||
% Wasn't able to fit it into the third-columns
 | 
					% Wasn't able to fit it into the third-columns
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			||||||
Siehe \textit{Abb. \ref{fig:tests}} im \hyperref[sec:anhang]{Anhang}.
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					\begin{figure}[H]
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			||||||
 | 
					  \begin{tabular}{l|lccc|c}
 | 
				
			||||||
 | 
					  \hline
 | 
				
			||||||
 | 
					  \multirow{2}{*}{} & \multicolumn{4}{c|}{Annahmen} & \multirow{2}{*}{Macht} \\
 | 
				
			||||||
 | 
					   & \multicolumn{1}{c}{\begin{tabular}[c]{@{}c@{}}$\sigma_X$ \\ bekannt \end{tabular}} & $X_i \sim \mathcal{N}$  & \begin{tabular}[c]{@{}c@{}}sym. \\ Verteilung \end{tabular} & i.i.d. &  \\
 | 
				
			||||||
 | 
					  \hline\hline
 | 
				
			||||||
 | 
					  z-Test & \multicolumn{1}{c}{$\sbullet$ } & $\sbullet$  & $\sbullet$  & $\sbullet$  & $****$  \\
 | 
				
			||||||
 | 
					  t-Test &  & $\sbullet$  & $\sbullet$  & $\sbullet$  & $***$  \\
 | 
				
			||||||
 | 
					  Wilcoxon &  & \multicolumn{1}{l}{} & $\sbullet$  & $\sbullet$  & $**$  \\
 | 
				
			||||||
 | 
					  Vorzeichen &  & \multicolumn{1}{l}{} & \multicolumn{1}{l}{} & $\sbullet$  & $*$  \\
 | 
				
			||||||
 | 
					  \hline
 | 
				
			||||||
 | 
					  \end{tabular}
 | 
				
			||||||
 | 
					  \caption{Übersicht der verschiedenen Tests für $\mu$}
 | 
				
			||||||
 | 
					  \label{tab:tests}
 | 
				
			||||||
 | 
					\end{figure}
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			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
\subsubsection{Punktschätzung}
 | 
					\subsubsection{Punktschätzung}
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			||||||
Betrachtung von Daten $x_1, x_2, ...,x_n$ als Realisierungen von $X_1, X_2, ..., X_n$ i.i.d. \\
 | 
					Betrachtung von Daten $x_1, x_2, ...,x_n$ als Realisierungen von $X_1, X_2, ..., X_n$ i.i.d. \\
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			||||||
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						 | 
					@ -810,7 +827,9 @@ Ligt vor falls:
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			||||||
Die Daten entsprechen
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					Die Daten entsprechen
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			||||||
$$x_1,...x_n \mathrm{unter \; Versuchsbedingung \; 1}$$
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					$$x_1,...x_n \mathrm{unter \; Versuchsbedingung \; 1}$$
 | 
				
			||||||
$$y_1,...y_n \mathrm{unter \; Versuchsbedingung \; 2}$$
 | 
					$$y_1,...y_n \mathrm{unter \; Versuchsbedingung \; 2}$$
 | 
				
			||||||
wobei dasselbe $n$ für beide nötig ist.
 | 
					wobei dasselbe $n$ für beide nötig ist. \\
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			||||||
 | 
					\textbf{Gepoolte Varianz}
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			||||||
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					$$S_\mathrm{pool}=\sqrt{\frac{\hat{\sigma}_X^2+\hat{\sigma}_Y^2}{2}}$$
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			||||||
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			||||||
\subsubsection{t-Test für gepaarte Stichproben}
 | 
					\subsubsection{t-Test für gepaarte Stichproben}
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			||||||
$$d_i = x_i - y_i, i \in \mathbb{N} \leq n$$
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					$$d_i = x_i - y_i, i \in \mathbb{N} \leq n$$
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			||||||
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						 | 
					@ -1111,14 +1130,6 @@ Hier können einzelne Variablen signifikant sein und andere nicht. Bei starker K
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			||||||
Es gilt wie in \ref{sec:r2}
 | 
					Es gilt wie in \ref{sec:r2}
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			||||||
$$R^2 = \hat{\rho}_{Y\hat{Y}}^2$$
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					$$R^2 = \hat{\rho}_{Y\hat{Y}}^2$$
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			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
\begin{center}
 | 
					 | 
				
			||||||
	\rule{.5\linewidth}{0.25pt}
 | 
					 | 
				
			||||||
\end{center}
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
\begin{center}
 | 
					 | 
				
			||||||
	\rule{\linewidth}{0.25pt}
 | 
					 | 
				
			||||||
\end{center}
 | 
					 | 
				
			||||||
 | 
					 | 
				
			||||||
\scriptsize
 | 
					\scriptsize
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
\end{multicols*}
 | 
					\end{multicols*}
 | 
				
			||||||
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						 | 
					@ -1387,21 +1398,6 @@ fit <- lm(y ~ x1 + x2)
 | 
				
			||||||
 | 
					
 | 
				
			||||||
\section{Anhang}
 | 
					\section{Anhang}
 | 
				
			||||||
\label{sec:anhang}
 | 
					\label{sec:anhang}
 | 
				
			||||||
\begin{figure}[H]
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					 | 
				
			||||||
  \begin{tabular}{l|llll|c|c}
 | 
					 | 
				
			||||||
    \hline
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					 | 
				
			||||||
    \multirow{2}{*}{} & \multicolumn{4}{c}{Annahmen} & \multicolumn{1}{|c}{\multirow{2}{*}{\begin{tabular}{l}$n_\mathrm{min}$ bei \\ $\alpha = 0.05$\end{tabular}}} & \multicolumn{1}{|c}{\multirow{2}{*}{\begin{tabular}{c}Macht \\ für Bsp.\end{tabular}}} \\
 | 
					 | 
				
			||||||
     & \multicolumn{1}{c}{\begin{tabular}{c}$\sigma_X$ \\ bekannt\end{tabular}} & \multicolumn{1}{c}{$X_i \sim \mathcal{N}$} & \multicolumn{1}{c}{\begin{tabular}{c}sym. \\ Verteilung\end{tabular}} & \multicolumn{1}{c}{i.i.d.} & \multicolumn{1}{|c|}{} & \multicolumn{1}{c}{} \\
 | 
					 | 
				
			||||||
     \hline\hline
 | 
					 | 
				
			||||||
    z-Test & \multicolumn{1}{c}{$\sbullet$} & \multicolumn{1}{c}{$\sbullet$} & \multicolumn{1}{c}{$\sbullet$} & \multicolumn{1}{c|}{$\sbullet$} & 1 & $****$ \\
 | 
					 | 
				
			||||||
    t-Test &  & \multicolumn{1}{c}{$\sbullet$} & \multicolumn{1}{c}{$\sbullet$} & \multicolumn{1}{c|}{$\sbullet$} & 2 & $***$ \\
 | 
					 | 
				
			||||||
    Wilcoxon &  &  & \multicolumn{1}{c}{$\sbullet$} & \multicolumn{1}{c|}{$\sbullet$} & 6 & $**$ \\
 | 
					 | 
				
			||||||
    Vorzeichen &  &  &  & \multicolumn{1}{c|}{$\sbullet$} & 5 & $*$ \\
 | 
					 | 
				
			||||||
    \hline
 | 
					 | 
				
			||||||
  \end{tabular}
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					 | 
				
			||||||
  \caption{Übersicht der verschiedenen Tests für $\mu$}
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					 | 
				
			||||||
  \label{fig:tests}
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					 | 
				
			||||||
\end{figure}
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			||||||
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			||||||
\section*{Referenzen}
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					\section*{Referenzen}
 | 
				
			||||||
\begin{enumerate}
 | 
					\begin{enumerate}
 | 
				
			||||||
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						 | 
					@ -1421,6 +1417,7 @@ fit <- lm(y ~ x1 + x2)
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			||||||
\end{itemize}
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					\end{itemize}
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			||||||
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			||||||
\doclicenseImage \\
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					\doclicenseImage \\
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			||||||
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					Dieses Dokument ist unter (CC BY-SA 4.0) freigegeben \\
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			||||||
\faGlobe \kern 1em \url{https://n.ethz.ch/~jannisp} \\
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					\faGlobe \kern 1em \url{https://n.ethz.ch/~jannisp} \\
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			||||||
\faGit \kern 0.88em \url{https://git.thisfro.ch/thisfro/statistik-zf} \\
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					\faGit \kern 0.88em \url{https://git.thisfro.ch/thisfro/statistik-zf} \\
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			||||||
Jannis Portmann, HS19
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					Jannis Portmann, HS19
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			||||||
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