民國112年 普通考試 統計 統計學概要

第1題

一汽車生產工廠將某日生產的309部汽車,依A、B、C、D四種缺點及大、 中、小三種車型,分別檢驗並記錄其資料如下表: 車型\缺點 A B C D 大 中 小 在…

題目

一汽車生產工廠將某日生產的309部汽車,依A、B、C、D四種缺點及大、 中、小三種車型,分別檢驗並記錄其資料如下表: 車型\缺點 A B C D 大 中 小 在α = 0.05下,試以卡方檢定汽車缺點與車型大小是否有關(請詳細寫出 a.虛無與對立假設、b.檢定統計量公式、c.拒絕域、d.檢定值之計算過程、 e.檢定結果與結論)?(25分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、研究問題與假設:本題為 3×4 列聯表(contingency table)的獨立性檢定,欲判斷汽車缺點類型(A、B、C、D)與車型大小(大、中、小)這兩個分類變數是否獨立。虛無假設 H0:缺點類型與車型大小相互獨立(無關);對立假設 H1:兩變數不獨立(有關)。設定顯著水準 α=0.05,採右尾檢定。
  • 二、檢定統計量:χ²=ΣΣ(Oij−Eij)²/Eij,其中 Oij 為第 i 列第 j 欄的觀察次數,Eij=(Ri×Cj)/n 為期望次數,Ri、Cj 分別為第 i 列與第 j 欄的邊際總和,n=309 為總樣本數。在 H0 成立且各格期望次數足夠的前提下,此統計量近似卡方分配,自由度 df=(r−1)(c−1)=(3−1)(4−1)=6。
  • 三、拒絕域:臨界值為 χ²0.05(6)=12.592(右尾)。若檢定值 χ²>12.592 則拒絕 H0,判定缺點與車型有關;若 χ²≤12.592 則不拒絕 H0。另須檢查期望次數條件,若期望次數小於 5 的格子過多,宜合併類別或改用精確檢定。
  • 四、計算過程:先以列合計與行合計求出 12 個 Eij,逐一計算 (Oij−Eij)²/Eij 後加總,並可列表呈現 Oij、Eij、差值、平方除以期望值等欄位。惟題目所附列聯表僅存欄位名稱,各細格觀察次數並未顯示,屬「題目資料缺漏,無法得出唯一數值」,考生應列出完整計算表格式並註明資料不足。
  • 五、結論撰寫要領:若算得 χ² 大於 12.592,結論為「在 α=0.05 下拒絕 H0,有足夠證據顯示汽車缺點類型與車型大小有關」;反之則為「無足夠證據顯示兩者有關」。並可輔以 Cramér's V 說明關聯強度,同時提醒卡方檢定僅指出關聯存在,不能直接推論因果關係。

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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