民國111年 高考三級 統計 抽樣方法考古題

民國111年 高考三級 統計 抽樣方法收錄考選部官方試題,共 4 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。

官方資料

題目與答案

第1題

南興社區疑似爆發某流行病之群聚感染,為規劃後續防疫措施,亟需先 行瞭解該社區染病人數。現有兩種檢測方法可用於檢測是否染病,檢測 方法A 可迅速得到結果,但其精確程度較不理想,而檢測方法B 雖可提 供相當精確之結果,但其所需檢驗程序繁複,若要爭取時效,僅能施測 30 位。今先以方法A 對該社區所有之500 位居民進行檢測,驗得其陽 性比例為0.6,再以簡單隨機抽樣取出不放回之方式,由全社區之居民中 選擇30 位以方法B 進行施測,驗得其陽性為15 人,而這30 位受測者 以方法A 施測之陽性人數為13 人,且30 人中有26 位以方法A 及方法 B 檢驗之結果相同。請回答下列問題: 若僅以方法B 施測所得之結果推估本社區染病人數,請問其估計值及 95%信賴區間為何?(5 分) 是否可以整合兩種方法推估本社區染病人數?若您認為可以,請敘述 您採用的推估方式、本社區染病人數推估值及其95%信賴區間,同時 請問在上述兩種推估方式中,您會採取那一種及您的理由。(15 分)

第2題

在某大學所進行的某滿意度調查中,樣本為以簡單隨機抽樣取出不 放回所選擇出的n = 400 位大學部學生,該校大學部學生共5000 名, 400 位學生依其年級分類及各年級滿意樣本比例整理如下表: 大一 大二 大三 大四 樣本數( ix ) 滿意比例( ip ) 0.4 0.8 0.8 0.8 則全體學生滿意比例之不偏估計為200 0.4 100 0.8 50 0.8 50 0.8 0.6 根據註冊組提供之資料,該校大學部學生之各年級比例如下: 大一 大二 大三 大四 母體比例( i Q ) 0.3 0.3 0.2 0.2 請檢定在α = 0.05之水準下樣本比例與母體比例是否相符(請參考下表 之卡方分配95%百分位數)。(5 分) 根據子題 之結論,請問滿意度0.6 的結果是否應加以修正?請敘明 理由,若您認為需要修正,請提供修正後之母體比例。(10 分) 自由度 0.95 3.84 11.07 18.31 31.41

第3題

金芒鄉是主要的芒果產區,鄉內農戶有專門種植芒果之專業果農,也有 混種其他作物而僅部分種植芒果之農戶,專業芒果之農戶名冊可由農林 漁牧業普查資料中獲得,但兼種芒果之農戶時有變動,無法經由普查資 料中確認,惟為求精準推估金芒鄉本年度芒果產值,亦須將兼種芒果之 農戶之芒果產值列入。在本鄉一共500 戶農戶中,有100 戶為專業種植 芒果的農戶,而此100 戶中,有5 戶為大型農戶,95 戶為中小型農戶。 本調查以下列方式選擇樣本農戶進行金芒鄉本年度之調查:5 戶大型專 業芒果農戶全數加以調查。接下來在全金芒鄉之11 個村中,以簡單隨機 抽樣取出不放回之方式選擇其中6 個村,每個樣本村中再以簡單隨機抽 樣取出不放回之方式選擇5 戶中小型專業芒果農戶,若該村中小型專業 芒果農戶數不足或等於5 戶,則該村中所有中小型專業芒果農戶全數加 以調查。另外以簡單隨機抽樣取出不放回之方式在其餘農戶中選擇其中 50 戶作為樣本戶。 本調查各類農戶所得資料綜整如下: ⑴大型專業芒果農戶:平均值為125 萬元,標準差為20 萬元。 ⑵中小型專業芒果農戶:6 個樣本村之資料如下: 村別 文新村 文景村 文佑村 金河村 同億村 同欣村 總戶數 平均值(萬元) 標準差(萬元) ⑶其餘農戶:50 戶樣本戶中,有10 戶種植芒果,而這10 戶之平均芒果 產值為12 萬元,標準差為8 萬元。 請回答下列問題(請以萬元為單位作答): 請提出兩種不同估計方式,推估金芒鄉中小型專業芒果農戶之年度芒 果總產值,以及其相對應之變異數估計,並比較您提出之方法於本調 查之適用性。(20 分) 若以其他農戶之50 戶樣本戶中,10 戶有兼種芒果之農戶的平均芒果 產值12 萬元,做為全體兼種芒果農戶之平均芒果產值推估值,請問其 變異數估計值為何?(5 分) 請推估金芒鄉兼種芒果農戶之年度芒果總產值,並提出其變異數 估計值。(10 分)

第4題

今有一母體,其中有三個單元,各單元編號݅及其主要母體變量值ݕ௜ 如下表: ݅ ݕ௜ 若要從該母體中選擇2 個單元作為樣本,在不考慮抽樣順序及可重複選擇 之情形下,共有6 種可能之樣本組合,考慮一抽樣設計為每組樣本組合 , s i j ,被選擇到之選擇機率為 / 24 p s i j ,例如樣本組合(2,3)之 選擇機率為5/24,(1,1)被選擇之機率為2/24……等。 請回答下列問題(建議以分數計算及作答): 請問在本抽樣設計下,第݅個單元被選到之包含機率(Inclusion Probability)若為 i ,則 為何?(5 分) 請問若以樣本平均 i i s y y 作為母體平均 i i y 之估計量,則y 在 本設計下推估 之偏誤(Bias)為何?(5 分) y 在本設計下之均方誤差(Mean square error;MSE)為何?(5 分) 請就本設計提出一不偏估計量,請問您提出之估計量在樣本組合分別 為(2,3)及(3,3)的情況下之估計值為何?並證明或以本母體為例驗 證該估計量為不偏。(10 分) 請試述您要如何評估您所提出之不偏估計與y 在本設計下孰優孰劣? (不須計算實際數值)(5 分)