题目
对于相同的数据,被解释变量总体均值的预测区间长度将会()被解释变量个别值的预测区间长度。()A. 大于B. 小于C. 等于D. 大于或小于
对于相同的数据,被解释变量总体均值的预测区间长度将会()被解释变量个别值的预测区间长度。()
A. 大于
B. 小于
C. 等于
D. 大于或小于
题目解答
答案
B. 小于
解析
考查要点:本题主要考查回归分析中预测区间的概念,特别是总体均值预测区间与个别值预测区间的区别。
核心思路:
- 预测区间用于估计未来观测值的范围,分为两种类型:
- 总体均值的预测区间:针对给定自变量值时,因变量的条件均值(即$E(Y|X)$)的预测范围。
- 个别值的预测区间:针对给定自变量值时,单个观测值(即$Y|X$)的预测范围。
- 关键差异:个别值的预测区间需要考虑更大的变异性(包括均值的误差和单个观测值的随机误差),因此其区间长度更宽。总体均值的预测区间仅需考虑均值的误差,区间长度更窄。
破题关键:
- 明确两种预测区间的标准误公式差异:个别值的预测标准误比均值的预测标准误多一个$\sigma^2$项。
预测区间长度的公式对比:
- 总体均值的预测区间标准误:
$s_{\text{pred, mean}} = \sqrt{\frac{\sigma^2}{n} + \frac{\sigma^2(x_0 - \bar{x})^2}{S_{xx}}}$ - 个别值的预测区间标准误:
$s_{\text{pred, individual}} = \sqrt{\sigma^2 \left(1 + \frac{1}{n} + \frac{(x_0 - \bar{x})^2}{S_{xx}}\right)}$
结论:
- 个别值的预测标准误比均值的预测标准误多一个$\sqrt{\sigma^2}$项,因此个别值的预测区间更宽,而总体均值的预测区间更窄。
- 题目问的是总体均值的预测区间长度与个别值的预测区间长度比较,答案为小于。