民國115年 高考三級 養殖技術 生物統計學
第1題
研究人員欲評估某地區養殖池內白蝦體重的概況,請根據下列資料條 件進行分析(顯著水準均為 α = 0.05)。 若去年養殖池內所有白蝦皆捕撈售出,根據所有白蝦體重…
題目
研究人員欲評估某地區養殖池內白蝦體重的概況,請根據下列資料條 件進行分析(顯著水準均為 α = 0.05)。 若去年養殖池內所有白蝦皆捕撈售出,根據所有白蝦體重測量資料 顯示,其平均體重為25 公克,母體標準差為5 公克。若白蝦體重 服從常態分布,請計算自去年該養殖池售出之白蝦中隨機抽取一 尾,其體重介於19.3 至32.7 公克之間的機率。(10 分) 研究人員欲評估現今養殖池內白蝦的飼養現況,隨機抽取9 尾白蝦 樣本,並以公克為單位測量其體重,樣本資料為:21、25、25、25、 16、36、22、21、16。請依盒鬚圖(box and whisker plot)的定義, 計算第一四分位數、第三四分位數與四分位距,並依1.5 倍四分位 距規則判斷是否有離群值。(10 分) 根據第 題測量的所有樣本資訊,在白蝦體重可近似常態分布之前 提下,請估計現今養殖池內白蝦平均體重之95%信賴區間。(5 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、常態機率計算:設白蝦體重 X 服從 N(25, 5²),標準化 z = (X − 25)/5。19.3 對應 z = (19.3 − 25)/5 = −1.14;32.7 對應 z = (32.7 − 25)/5 = 1.54。查標準常態表得 Φ(1.54) = 0.9382、Φ(−1.14) = 0.1271,故 P(19.3 < X < 32.7) = 0.9382 − 0.1271 = 0.8111,約 81.11%。作答時應寫出標準化公式與查表值,並留意區間並非以平均值 25 對稱。
- 二、盒鬚圖五數摘要:資料排序為 16、16、21、21、22、25、25、25、36,n = 9,中位數 M = 22(第 5 筆)。依中位數折半法,Q1 取下半部(16、16、21、21)的中位數 = 18.5;Q3 取上半部(25、25、25、36)的中位數 = 25。IQR = Q3 − Q1 = 25 − 18.5 = 6.5 公克。
- 三、離群值判定(1.5 倍 IQR 規則):下界 = Q1 − 1.5 × 6.5 = 18.5 − 9.75 = 8.75;上界 = Q3 + 1.5 × 6.5 = 25 + 9.75 = 34.75。36 公克大於上界,判為高側離群值;其餘 8 筆均落在 8.75 至 34.75 之間,無低側離群值。若採 Excel QUARTILE.INC 百分位法(Q1 = 21、Q3 = 25、IQR = 4,上界 31),36 仍為離群值,結論一致。
- 四、95% 信賴區間:樣本和 = 207,x̄ = 207/9 = 23.0 公克;離均差平方和 = 288,s² = 288/(9 − 1) = 36,s = 6.0 公克,SE = s/√n = 6/3 = 2.0。自由度 df = 8,t(0.025, 8) = 2.306。CI = x̄ ± t × SE = 23.0 ± 2.306 × 2.0 = 23.0 ± 4.61,即 (18.39, 27.61) 公克。
- 五、詮釋與限制:可推論現今池蝦平均體重約 23 公克,95% 信心水準下介於 18.4 至 27.6 公克;此區間涵蓋去年之 25 公克,尚無充分證據顯示現今飼養現況與去年不同。惟樣本僅 9 尾且含離群值 36,常態近似與 t 程序穩健性宜審慎,建議擴大樣本或以無母數方法(bootstrap、Wilcoxon)交叉驗證。
AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。