民國113年 地方四等 經建行政 統計學概要

第1題

某週刊調查臺灣地區300 家餐廳,針對每家餐廳記錄其餐點價格分數 (Y:1 表示低價位、2 表示中價位、3 表示高價位),以及餐廳品質評等分 數(X:1 表示低…

題目

某週刊調查臺灣地區300 家餐廳,針對每家餐廳記錄其餐點價格分數 (Y:1 表示低價位、2 表示中價位、3 表示高價位),以及餐廳品質評等分 數(X:1 表示低品質、2 表示中品質、3 表示高品質),獲得以下的交叉表: (每小題10 分,共30 分) 餐點價格(Y) 品質評等(X) 合計 合計 試計算餐廳品質評等分數之平均值及變異數,意即E(X )及Var(X )。 試計算餐廳餐點價格分數之平均值及變異數,意即E(Y )及Var(Y )。 若Var(X+Y)=1.6691,試計算餐廳品質評等分數(X)與餐點價格分數 (Y)之相關係數,意即Cor(X, Y),並解釋之。

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、基本定義與公式:設X為品質評等分數(1低、2中、3高),Y為餐點價格分數。應先由3×3交叉表求得各細格次數,再將欄合計與列合計分別除以總件數300,得到邊際機率P(X=x)與P(Y=y)。期望值E(X)=Σx·P(X=x);變異數Var(X)=E(X²)−[E(X)]²=Σx²P(X=x)−[E(X)]²;共變異數Cov(X,Y)=E(XY)−E(X)E(Y);相關係數Cor(X,Y)=Cov(X,Y)/(σX·σY)。
  • 二、E(X)與Var(X)之計算:題幹交叉表之細格次數與邊際合計未完整呈現,僅能列出計算步驟:令p1、p2、p3為X=1、2、3之邊際機率,則E(X)=1·p1+2·p2+3·p3,E(X²)=1·p1+4·p2+9·p3,Var(X)=E(X²)−[E(X)]²。若假設三類品質之邊際次數各為100(即各佔1/3),則E(X)=2、E(X²)=14/3、Var(X)=2/3≒0.6667。此係在假設下之結果,題目資料缺漏,無法得出唯一數值,考生應以實際表格數據代入。
  • 三、E(Y)與Var(Y)之計算:作法與X完全相同,先以Y=1、2、3之列合計除以300得邊際機率q1、q2、q3,再計算E(Y)=Σy·qy、E(Y²)=Σy²·qy、Var(Y)=E(Y²)−[E(Y)]²。在前述邊際各佔1/3之假設下,E(Y)=2、Var(Y)=2/3≒0.6667。答題時宜先補列邊際合計欄與合計列,逐格列表計算,以利閱卷者核對。
  • 四、相關係數之計算:利用Var(X+Y)=Var(X)+Var(Y)+2Cov(X,Y),可得Cov(X,Y)=[Var(X+Y)−Var(X)−Var(Y)]/2。代入Var(X+Y)=1.6691及前述Var(X)=Var(Y)=2/3,得Cov(X,Y)=(1.6691−1.3333)/2=0.1679;故Cor(X,Y)=0.1679/(0.6667)=0.2519。若採實際表格之變異數,則以相同公式替換即可,惟題目資料缺漏,無法得出唯一數值。
  • 五、解釋與限制:相關係數約0.25,屬低度正相關,表示品質評等較高之餐廳,其餐點價格分數有略高之趨勢,但關聯並不強,判定係數R²≒0.063,價格僅約6%可由品質線性解釋。另X、Y均屬順序尺度(ordinal scale)資料,相關係數僅衡量線性關聯,宜輔以交叉表列百分比、Gamma或Kendall's tau等順序相關統計量佐證,解讀時亦不宜逕行推論因果關係。

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。

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