民國110年 普通考試 交通技術 統計學概要

第6題

統計課中一位成績接近底部的學生甲,決定投入一定的練習時數以改善 期末的成績。但是甲並不想做過多的練習,因為甲企圖以最少的工作量 達到最終畢業的目的。甲註冊一門統…

題目

統計課中一位成績接近底部的學生甲,決定投入一定的練習時數以改善 期末的成績。但是甲並不想做過多的練習,因為甲企圖以最少的工作量 達到最終畢業的目的。甲註冊一門統計課,離期末考僅有3 個星期,並 且最後學期總成績是以下列方式決定: 學期總成績=20%(作業)+30%(期中考)+50%(期末考) 為了決定在剩餘的3 星期內要付出多少努力,甲必須根據作業分數(有 20 分)與期中考分數(有30 分)去預測期末考成績。甲的這些分數分 別是12/20 與14/30。 甲蒐集去年選修這門統計課30 位學生的期末考分數、作業分數 (assignment),與期中考分數(midterm)。 利用以下30 位學生的資料所做的迴歸分析結果回答問題: 決定估計的迴歸方程式並檢定模型的有效性(5%的顯著水準)。(4 分) 估計的標準誤為何?如何詮釋這個統計量?(4 分) 判定係數為何?這個統計量提供什麼訊息?(4 分) 詮釋估計的迴歸方程式中每一個係數。(4 分) 在此模型中,檢定作業分數之係數是否為零(5%的顯著水準)?(4 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、模型設定與估計式:以期末考分數 Y 為依變數,作業 A、期中考 M 為自變數,模型為 Y=β0+β1A+β2M+ε,n=30、k=2、自由度 n−k−1=27,估計式為 Ŷ=b0+b1A+b2M。惟題幹未附迴歸報表(係數、標準誤、SSR、SSE、SST、F 值),屬題目資料缺漏,無法得出唯一數值,以下列出判讀步驟與判定規則。
  • 二、模型有效性檢定:H0:β1=β2=0,H1:至少一者不為 0。F=(SSR/2)/(SSE/27)=(R²/2)/[(1−R²)/27],拒絕域 F>F_0.05(2,27)=3.35。換算可得門檻 R²>6.7/33.7=0.1988,即判定係數須超過約 0.199,模型才顯著。
  • 三、估計標準誤與判定係數:s_e=√(SSE/(n−k−1))=√(SSE/27),單位與期末考分數相同,衡量樣本點偏離迴歸平面的平均幅度,數值越小配適越佳。R²=SSR/SST=1−SSE/SST,代表作業與期中考分數所能解釋之期末考分數變異的百分比,其餘歸諸其他因素。
  • 四、係數詮釋與個別檢定:b1 表示期中考分數固定下,作業多 1 分對期末考平均分數的影響;b2 表示作業固定下,期中考多 1 分的效果。檢定 H0:β1=0,t=b1/s_b1,自由度 27,雙尾 α=0.05 之臨界值約 2.052,|t|>2.052 則拒絕,表示作業分數對期末考有顯著解釋力。
  • 五、實務應用:將 A=12、M=14 代入估計式得預測期末考分數 Ŷ,學期總成績為 12+14+Ŷ(作業 20 分、期中考 30 分、期末考 50 分恰對應 20%、30%、50% 權重),再與及格門檻比較,即可決定所需練習時數。惟外推時應注意迴歸線僅在原資料範圍內可靠。

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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