ما هي نظرية الحد المركزي؟

ما هي نظرية الحد المركزي؟
Anonim

إجابة:

تجعل نظرية الحد المركزي فكرة صارمة عن الحد من أن تقديرات المتوسط (المقدرة من بعض العينة) لبعض القياسات المرتبطة ببعض المجموعات السكانية تتحسن مع زيادة حجم العينة.

تفسير:

تخيل غابة تحتوي على 100 شجرة.

الآن تخيل أنه (بشكل غير واقعي إلى حد ما) ، يبلغ قياسه بالأمتار ، ربعهم يبلغ ارتفاعهم 2 ، ربعهم يبلغ ارتفاعه 3 ، ربعهم يبلغ ارتفاعهم 4 ، والربع منهم لديهم ارتفاع 5.

تخيل قياس ارتفاع كل شجرة في الغابة ، واستخدام المعلومات لإنشاء رسم بياني بأحجام بن تم اختيارها بشكل مناسب (على سبيل المثال 1.5 إلى 2.5 ، 2.5 إلى 3.5 ، 3.5 إلى 4.5 ، و 5.5 إلى 6.5 ؛ أدرك أنني لم أحدد الحاوية التي تنتمي إليها الحدود ولكن لا يهم هنا).

يمكنك استخدام الرسم البياني لتقدير توزيع احتمال الأشجار. من الواضح أنها لن تكون طبيعية.في الواقع ، إذا تم اختيار نقاط النهاية بشكل مناسب ، فسيكون ذلك موحد ا لأنه سيكون هناك عدد متساو من الأشجار المطابقة لأحد المرتفعات المحددة في كل صندوق.

الآن تخيل الذهاب إلى الغابة وقياس ارتفاع الشجرتين فقط ؛ حساب متوسط الارتفاع لهاتين الشجرتين وتدوينه. كرر هذه العملية عدة مرات ، بحيث يكون لديك مجموعة من القيم المتوسطة لعينات من الحجم 2. إذا كنت ترغب في رسم مخطط بياني لتقديرات الوسط ، فلن تكون موحدة. بدلا من ذلك ، من المحتمل أن يكون هناك المزيد من القياسات (تقديرات الوسط بناء على عينات من الحجم 2) بالقرب من متوسط الارتفاع الكلي لجميع الأشجار في الغابة (في هذه الحالة بالذات ،

#(2 + 3 + 4 + 5)/4 = 3.5# متر).

كما سيكون هناك المزيد تقديرات المتوسط بالقرب من يعني السكان الحقيقي (والمعروف في هذا المثال غير الواقعي) ، سيكون شكل هذا الرسم البياني الجديد أقرب من التوزيع الطبيعي (مع ذروة بالقرب من الوسط) ، وليس بعيد ا عن الوسط.

الآن تخيل الذهاب إلى الغابة وكرر التمرين فيما عدا أنك تقيس ارتفاع 3 أشجار ، وتحسب المتوسط في كل حالة ، وتدون بها. يحتوي الرسم البياني الذي ستقوم ببنائه على تقديرات أكثر للوسط القريب من المتوسط الحقيقي ، مع انتشار أقل (فرصة اختيار ثلاث أشجار في أي عينة واحدة بحيث تأتي جميعها من أي من المجموعات النهائية --- إما طويل القامة أو قصير جدا --- أقل من اختيار ثلاثة أشجار مع مجموعة مختارة من المرتفعات). سيكون شكل الرسم البياني الخاص بك الذي يشتمل على تقدير لمتوسط الحجم (كل متوسط يعتمد على ثلاثة قياسات) أقرب إلى شكل التوزيع الطبيعي ويكون الانحراف المعياري المقابل (لتقديرات الوسط وليس السكان الأصليين) الأصغر.

كرر هذا لمدة 4 ، 5 ، 6 ، إلخ ، الأشجار في المتوسط ، والرسم البياني الذي ستقوم بإنشائه سيبدو أكثر فأكثر كتوزيع طبيعي (مع أحجام عينة أكبر تدريجيا) ، مع متوسط توزيع لل ال تقديرات المتوسط أن تكون أقرب إلى المعنى الحقيقي ، والانحراف المعياري لتقديرات المتوسط يصبح أضيق وأضيق.

إذا كررت التمرين لحالة (الانحطاط) التي يتم فيها قياس كل الأشجار (في عدة مناسبات ، مع ملاحظة المتوسط في كل حالة) ، فسيحتوي الرسم البياني على تقديرات للمتوسط فقط في أحد الصناديق (واحد المقابلة للمتوسط الحقيقي) ، دون أي اختلاف بحيث يكون الانحراف المعياري (توزيع الاحتمال المقد ر من) أن "الرسم البياني" سيكون صفرا.

لذلك ، تشير نظرية الحد المركزي إلى أن متوسط التقدير لبعض متوسط بعض السكان يقارب بشكل غير صحيح الوسط الحقيقي ، والانحراف المعياري لتقدير المتوسط (بدلا من الانحراف المعياري لتوزيع السكان الأصليين) يصبح تدريجيا أصغر لأحجام أكبر عينة.