民國111年 地方三等 交通技術 統計學考古題

民國111年 地方三等 交通技術 統計學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

某研究調查住在A 村莊居民過去10 年的交通違規和交通事故紀錄, 調查結果是1.5%居民曾有酒駕違規紀錄,1.2%居民曾有違反號誌管 制規定紀錄,二者為獨立事件。今隨機抽取一位居民,試求:⑴這 位居民未曾有酒駕違規紀錄,也未曾有違反號誌管制規定紀錄的機 率。⑵這位居民至少曾有酒駕違規紀錄或曾有違反號誌管制規定紀 錄的機率。⑶若這位居民曾有違反號誌管制規定紀錄,則這位居民 也曾有酒駕違規紀錄的機率。(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、設 A 為「居民曾有酒駕違規紀錄」,B 為「居民曾有違反號誌管制規定紀錄」。由題意 P(A)=0.015、P(B)=0.012,且兩事件獨立,故 P(A∩B)=P(A)P(B)=0.015×0.012=0.00018。獨立有別於互斥,本題不可將交集機率視為 0。
  • 二、⑴ 所求為兩者均未發生,即 A^c∩B^c。因獨立,補事件(complement)亦獨立,P(A^c∩B^c)=P(A^c)P(B^c)=(1-0.015)(1-0.012)=0.985×0.988=0.97318,約 97.32%。
  • 三、⑵ 至少曾有一項紀錄為 A∪B,可用加法公式或補集計算。P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=0.015+0.012-0.00018=0.02682;亦即 1-0.97318=0.02682,約 2.68%。
  • 四、⑶ 已知曾有違反號誌管制紀錄,求也曾有酒駕紀錄的條件機率(conditional probability):P(A|B)=P(A∩B)/P(B)=0.00018/0.012=0.015。因 A、B 獨立,B 的發生不改變 A 的機率,故答案等於 P(A)=1.5%。
  • 五、驗算:均無紀錄 0.97318 與至少一項紀錄 0.02682 互補,和為 1;在有號誌違規紀錄者中,曾有酒駕紀錄者占 1.5%。若兩事件不獨立,則須以實際交集機率另行計算,不能直接套用乘法公式。

第2題

某單位想了解道路交通安全講習課程之學習成效,該單位隨機選擇某 一道路交通安全講習課程班別,該班別共10 位參加,他們課程前與 課程後的成績分數如下表所示。在 =0.05 之顯著水準下,試分析道 路交通安全講習課程的成效。(25 分) 調查時間點 講習學員編號 講習課程前成績 講習課程後成績

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、本題為同一批 10 位學員於講習前、後各測一次,屬成對樣本設計(paired samples)。令 d_i=後測成績-前測成績,μ_d 為母體平均差。檢定 H0:μ_d=0,H1:μ_d≠0,採雙尾檢定,α=0.05,自由度 df=n-1=9。
  • 二、成對樣本 t 檢定(paired-samples t test)統計量為 t=d̄/(s_d/√n),其中 d̄=Σd_i/n,s_d=√[Σ(d_i-d̄)^2/(n-1)]。雙尾拒絕域為 |t|>t_{0.025,9}=2.262;亦可計算 p 值,若 p<0.05 則拒絕 H0。若採單尾 H1:μ_d>0,則臨界值為 1.833。
  • 三、題幹所附 10 位學員的前、後成績表並未完整呈現,故無法計算 d̄、s_d、t 值與 p 值;題目資料缺漏,無法得出唯一數值。計算前並需假設差值近似常態、各學員相互獨立,且無極端值;若資料為等級尺度,宜改用無母數符號檢定。
  • 四、判定與詮釋:若 |t|>2.262,拒絕 H0,可稱講習前後成績有顯著差異;若 d̄>0,表示後測平均高於前測,支持學習成效。並可報告 d̄ 的 95% 信賴區間 d̄±2.262×s_d/√n 與效果量 d_z=d̄/s_d;若未達顯著,僅能說證據不足,不宜斷言無成效。

第3題

某研究為改善新手駕駛道路安全問題,新設計兩種駕駛訓練課程,一 個為紙本講授駕駛訓練課程,另一個為應用駕駛模擬器的駕駛訓練課 程,為了解學習成效,該研究從招募20 人中,隨機指派各10 人參加 這兩種駕駛訓練課程,下表為訓練成績資料的基本統計量。假設兩種 駕駛訓練課程成績變異數相等,在 =0.05 之顯著水準下,試分析這 兩種訓練課程的學習成效是否有差異?(25 分) 課程別 訓練人數 樣本 平均數 樣本 變異數 紙本講授駕駛訓練課程 75.1 74.544 駕駛模擬器駕駛訓練課程 86.3 29.122

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、設紙本課程為第 1 組、模擬器課程為第 2 組。兩組獨立、常態母體且變異數相等,n1=n2=10,α=0.05。檢定 H0:μ1=μ2,H1:μ1≠μ2,採雙尾檢定,df=n1+n2-2=18,使用混合變異數 t 檢定(pooled two-sample t test)。
  • 二、混合變異數 s_p^2=[(n1-1)s1^2+(n2-1)s2^2]/(n1+n2-2)=(9×74.544+9×29.122)/18=51.833,s_p=7.200。兩平均數差之標準誤 SE=√[s_p^2(1/n1+1/n2)]=√(51.833×0.2)=3.220。
  • 三、t=(75.1-86.3)/3.220=-3.478。雙尾臨界值 t_{0.025,18}=2.101,因 |-3.478|>2.101,拒絕 H0;p 值約 0.003,小於 0.05。差異的 95% 信賴區間為 -11.2±2.101×3.220,約 (-17.97, -4.43),不含 0。
  • 四、結論:在 α=0.05 下,兩種訓練課程成績有顯著差異,模擬器組平均 86.3 分高於紙本組 75.1 分,差距 11.2 分。效果量 d=11.2/7.200≈1.56,屬大效果。惟結論依賴變異數相等與常態假設;若變異數不等,應改採 Welch t 檢定並調整自由度。

第4題

某地區重大違規問題嚴重,因此進行半年的重大違規取締工作,該 地區這半年的重大違規取締數量(人次)與重大事故數量(人次) 如下表所示。 =0.05 之顯著水準下,試建立迴歸模式以了解其關係。 (25 分) 月份 重大違規取締數量(人次) 重大事故數量(人次) 1,660 1,673 1,578 1,596 1,728 1,521 附表一:標準化常態分配機率表 附表二:t分配表 單尾顯著水準 tk,ߙ P(tk≥tk,ߙ)=ߙ ߙ 自由度 附表三:卡方分配表

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、設 X 為每月重大違規取締數量(人次),Y 為每月重大事故數量(人次),建立簡單線性迴歸(simple linear regression)Y=β0+β1X+ε,ε~N(0,σ^2)。β1 表示取締量每增加 1 人次,事故量平均變動數;檢定 H0:β1=0(無線性關係),H1:β1≠0,α=0.05。
  • 二、計算需先求 n、ΣX、ΣY、ΣXY、ΣX^2、ΣY^2,再算 b1=[nΣXY-ΣXΣY]/[nΣX^2-(ΣX)^2],b0=Ȳ-b1X̄,估計式為 Ŷ=b0+b1X。並計算 SSR=b1[ΣXY-ΣXΣY/n]、SSE=ΣY^2-b0ΣY-b1ΣXY、MSE=SSE/(n-2)、SE(b1)=√(MSE/Σ(X-X̄)^2)、t=b1/SE(b1),df=n-2。
  • 三、判定規則為 |t|>t_{0.025,n-2} 或 p<0.05 時拒絕 H0,並報告 b1 的 95% 信賴區間、判定係數 R^2=SSR/SST 及殘差圖。另需檢查線性、殘差常態、變異數齊一與獨立性;若確有六個月資料,n=6、df=4,臨界值為 2.776。
  • 四、題幹表格僅殘留六個數值,月份與 X、Y 的完整配對未呈現,無法辨識觀測值並計算上述統計量;題目資料缺漏,無法得出唯一數值。若 b1 顯著為負,只能說取締量與事故量呈負向關聯,不宜直接宣稱因果;未顯著也可能受樣本數少、檢定力低、季節與曝光量等干擾,建議以較長序列及多重迴歸再驗證。