民國111年 普通考試 統計 統計學概要
第2題
三種遺傳型態A、B、C 在某基因模式下,出現機率分別為 /6 /3
題目
三種遺傳型態A、B、C 在某基因模式下,出現機率分別為 /6 /3 、 、 (1 / 2) ,研究者收集120 位受測者,A、B、C 人數分別為10、25、85 人。 (每小題10 分,共20 分) 求 之最大概似估計。 請問在α 0.05 下,檢定該模式是否合適?
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、模式設定與概似函數:依題意,三種遺傳型態的機率為 p_A=θ/6、p_B=θ/3、p_C=1−θ/2,參數範圍 0<θ<2,三者和為 1。樣本數 n=120,觀測次數 (n_A,n_B,n_C)=(10,25,85)。概似函數 L(θ)∝(θ/6)^10(θ/3)^25(1−θ/2)^85。
- 二、最大概似估計(MLE)推導:取對數得 lnL=35lnθ+85ln(1−θ/2)+常數,對 θ 微分並令其為零:35/θ−85/(2−θ)=0,交叉相乘得 35(2−θ)=85θ,即 70=120θ,故 θ̂=7/12≈0.5833。二階導數為負,確認是極大值。代回可得 p̂_A=7/72≈0.0972、p̂_B=7/36≈0.1944、p̂_C=17/24≈0.7083。
- 三、適合度檢定的統計量:H0:資料符合該遺傳模式;H1:不符合。期望次數為 120p̂=(11.67,23.33,85.00),均大於 5,符合卡方近似的適用條件。χ²=Σ(O−E)²/E=(10−11.67)²/11.67+(25−23.33)²/23.33+0=0.238+0.119+0.000=0.357。
- 四、自由度與判定:因 θ 由資料估計,自由度為 k−1−m=3−1−1=1。查表 χ²_0.05(1)=3.841,因 0.357<3.841,故不拒絕 H0,p 值約 0.55。結論:在 α=0.05 下,尚無充分證據顯示該基因模式不合適。作答時應強調「估計參數須扣自由度」與「期望次數不得過小」兩項關鍵。
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。