R语言 用中心极限定理求样本均值的分布

kb5ga3dv  于 2023-05-11  发布在  其他
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设X1,…,X25为正态分布随机样本,均值=37,标准差=45。设xbar为样本平均值。xbar是如何分发的?我得用中心极限定理来验证它。
还计算P(xbar>43.1)

我的尝试

for(i in 1:1000){
    x=rnorm(25,mean=37,sd=45)
    xbar=mean(x)
    z=(xbar-37)/(45/sqrt(25))   
 }

 z

但是我找不到xbar的发行版。

bksxznpy

bksxznpy1#

更改for循环,改用replicate

set.seed(1)
X <- replicate(1000, rnorm(25,mean=37,sd=45)) 
X_bar <- colMeans(X)
hist(X_bar) # this is how the distribution of X_bar looks like

rur96b6h

rur96b6h2#

xbar=c()
            for(i in 1:1000){
              x=rnorm(25,mean=37,sd=45)
              xbar=c(xbar,mean(x)) #save every time the value of xbar

            }
            hist(xbar) #plot the hist of xbar
            #compute the probability to b    e bigger thant 43.1
            prob=which(xbar>43.1)/length(xbar)
7y4bm7vi

7y4bm7vi3#

只是想在这方面扩展一下。
中心极限定理指出平均值的分布是渐近N[mu, sd/sqrt(n)]。其中musd是基础分布的平均值和标准差,n是计算平均值时使用的样本量。因此,在下面的示例中,data是从N[37,45]中提取的大小为2500的数据集,任意分割为100组,每组25个。means是每组均值的数据集。请注意,数据和平均值都是(近似)正态分布的,但平均值的分布要紧密得多(较低的sigma)。从CLT中,我们期望sd(mean) ~ sd(data)/sqrt(25),它就是。

data  <- data.frame(sample=rep(1:100,each=25),x = rnorm(2500,mean=37,sd=45))
means <- aggregate(data$x,by=list(data$sample),mean)
#plot histoggrams
par(mfrow=c(1,2))
hist(data$x,main="",sub="Histogram of Underlying Data",xlim=c(-150,200))
hist(means$x,main="",sub="Histogram of Means", xlim=c(-150,200))
mtext("Underlying Data ~ N[37,45]",outer=T,line=-3)
c(sd.data=sd(data$x), sd.means=sd(means$x))
sd.data  sd.means 
43.548570  7.184518

但CLT的真实的威力在于,它表明均值的分布是渐近正态的,* 与基础数据的分布无关 *。这里显示了这一点,其中基础数据是从 * 均匀分布 * 中采样的。同样,sd(mean) ~ sd(data)/sqrt(25)

data  <- data.frame(sample=rep(1:100,each=25),x = runif(2500,min=-150, max=200))
means <- aggregate(data$x,by=list(data$sample),mean)
#plot histoggrams
par(mfrow=c(1,2))
hist(data$x,main="",sub="Histogram of Underlying Data",xlim=c(-150,200))
hist(means$x,main="",sub="Histogram of Means", xlim=c(-150,200))
mtext("Underlying Data ~ U[-150,200]",outer=T,line=-3)
c(sd.data=sd(data$x), sd.means=sd(means$x))
sd.data sd.means 
99.7800  18.8176

dba5bblo

dba5bblo4#

这是通过写一个新的预测,Zk,我们寻找标准差的方差,它等于K。

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