## 7.3 平均值的标准误差
在课程的后面,能够描述我们的样本是如何变化的将变得非常重要,以便对样本统计进行推断。对于平均值,我们使用一个称为平均值(sem)的 _ 标准误差 _ 的量来实现这一点,我们可以将其视为采样分布的标准偏差。如果我们知道总体标准偏差,那么我们可以使用以下公式计算标准误差:
![](https://img.kancloud.cn/c2/d3/c2d313637ad544c5c074b8ba99b42533_98x38.jpg)
其中![](https://img.kancloud.cn/f2/48/f248e891effc6650d9d31fbefc54cbe4_11x8.gif)是样本的大小。我们通常不知道![](https://img.kancloud.cn/5a/44/5a44d08a2c46ced5dd1a8786e2d30d12_11x8.jpg)(总体标准差),因此我们通常会插入我们对![](https://img.kancloud.cn/5a/44/5a44d08a2c46ced5dd1a8786e2d30d12_11x8.jpg)的估计,这是根据样本(![](https://img.kancloud.cn/96/8f/968f0df6e280f212ece64773f0930cfa_11x13.jpg))计算的标准差:
![](https://img.kancloud.cn/f5/0f/f50f89e1992b29b7512b3141a9a6d301_98x43.jpg)
但是,如果我们的样本很小(少于 30 个),我们必须小心使用估计的标准偏差计算 SEM。
因为我们有许多来自 nhanes 总体的样本,并且我们实际上知道总体参数,所以我们可以确认使用总体参数估计的 SEM 非常接近我们从 nhanes 数据集中采集的样本的观测标准偏差。
```r
# compare standard error based on population to standard deviation
# of sample means
sprintf(
'Estimated standard error based on population SD: %.2f',
sd(NHANES_adult$Height)/sqrt(sampSize)
)
```
```r
## [1] "Estimated standard error based on population SD: 1.44"
```
```r
sprintf(
'Standard deviation of sample means = %.2f',
sd(sampMeans)
)
```
```r
## [1] "Standard deviation of sample means = 1.43"
```
平均值的标准误差公式表明,我们的测量质量涉及两个量:总体变异性和样本大小。当然,因为样本大小是 sem 公式中的分母,当保持总体变异性常数时,较大的样本大小将产生较小的 sem。我们无法控制种群的变异性,但是我们 _ 确实可以控制样本的大小。因此,如果我们希望改进样本统计(通过减少样本变异性),那么我们应该使用更大的样本。然而,这个公式也告诉我们关于统计抽样的一些非常基本的东西——也就是说,较大样本的效用随样本大小的平方根而减小。这意味着双倍的样本量将 _ 而不是 _ 使统计数据的质量加倍;相反,它将把统计数据的质量提高一倍![](https://img.kancloud.cn/2e/7c/2e7c967de5d66ea446b5cab2f0c31f2d_23x19.jpg)。在[10.3 节](#statistical-power)中,我们将讨论与此观点密切相关的统计能力。_
- 前言
- 0.1 本书为什么存在?
- 0.2 你不是统计学家-我们为什么要听你的?
- 0.3 为什么是 R?
- 0.4 数据的黄金时代
- 0.5 开源书籍
- 0.6 确认
- 1 引言
- 1.1 什么是统计思维?
- 1.2 统计数据能为我们做什么?
- 1.3 统计学的基本概念
- 1.4 因果关系与统计
- 1.5 阅读建议
- 2 处理数据
- 2.1 什么是数据?
- 2.2 测量尺度
- 2.3 什么是良好的测量?
- 2.4 阅读建议
- 3 概率
- 3.1 什么是概率?
- 3.2 我们如何确定概率?
- 3.3 概率分布
- 3.4 条件概率
- 3.5 根据数据计算条件概率
- 3.6 独立性
- 3.7 逆转条件概率:贝叶斯规则
- 3.8 数据学习
- 3.9 优势比
- 3.10 概率是什么意思?
- 3.11 阅读建议
- 4 汇总数据
- 4.1 为什么要总结数据?
- 4.2 使用表格汇总数据
- 4.3 分布的理想化表示
- 4.4 阅读建议
- 5 将模型拟合到数据
- 5.1 什么是模型?
- 5.2 统计建模:示例
- 5.3 什么使模型“良好”?
- 5.4 模型是否太好?
- 5.5 最简单的模型:平均值
- 5.6 模式
- 5.7 变异性:平均值与数据的拟合程度如何?
- 5.8 使用模拟了解统计数据
- 5.9 Z 分数
- 6 数据可视化
- 6.1 数据可视化如何拯救生命
- 6.2 绘图解剖
- 6.3 使用 ggplot 在 R 中绘制
- 6.4 良好可视化原则
- 6.5 最大化数据/墨水比
- 6.6 避免图表垃圾
- 6.7 避免数据失真
- 6.8 谎言因素
- 6.9 记住人的局限性
- 6.10 其他因素的修正
- 6.11 建议阅读和视频
- 7 取样
- 7.1 我们如何取样?
- 7.2 采样误差
- 7.3 平均值的标准误差
- 7.4 中心极限定理
- 7.5 置信区间
- 7.6 阅读建议
- 8 重新采样和模拟
- 8.1 蒙特卡罗模拟
- 8.2 统计的随机性
- 8.3 生成随机数
- 8.4 使用蒙特卡罗模拟
- 8.5 使用模拟统计:引导程序
- 8.6 阅读建议
- 9 假设检验
- 9.1 无效假设统计检验(NHST)
- 9.2 无效假设统计检验:一个例子
- 9.3 无效假设检验过程
- 9.4 现代环境下的 NHST:多重测试
- 9.5 阅读建议
- 10 置信区间、效应大小和统计功率
- 10.1 置信区间
- 10.2 效果大小
- 10.3 统计能力
- 10.4 阅读建议
- 11 贝叶斯统计
- 11.1 生成模型
- 11.2 贝叶斯定理与逆推理
- 11.3 进行贝叶斯估计
- 11.4 估计后验分布
- 11.5 选择优先权
- 11.6 贝叶斯假设检验
- 11.7 阅读建议
- 12 分类关系建模
- 12.1 示例:糖果颜色
- 12.2 皮尔逊卡方检验
- 12.3 应急表及双向试验
- 12.4 标准化残差
- 12.5 优势比
- 12.6 贝叶斯系数
- 12.7 超出 2 x 2 表的分类分析
- 12.8 注意辛普森悖论
- 13 建模持续关系
- 13.1 一个例子:仇恨犯罪和收入不平等
- 13.2 收入不平等是否与仇恨犯罪有关?
- 13.3 协方差和相关性
- 13.4 相关性和因果关系
- 13.5 阅读建议
- 14 一般线性模型
- 14.1 线性回归
- 14.2 安装更复杂的模型
- 14.3 变量之间的相互作用
- 14.4“预测”的真正含义是什么?
- 14.5 阅读建议
- 15 比较方法
- 15.1 学生 T 考试
- 15.2 t 检验作为线性模型
- 15.3 平均差的贝叶斯因子
- 15.4 配对 t 检验
- 15.5 比较两种以上的方法
- 16 统计建模过程:一个实例
- 16.1 统计建模过程
- 17 做重复性研究
- 17.1 我们认为科学应该如何运作
- 17.2 科学(有时)是如何工作的
- 17.3 科学中的再现性危机
- 17.4 有问题的研究实践
- 17.5 进行重复性研究
- 17.6 进行重复性数据分析
- 17.7 结论:提高科学水平
- 17.8 阅读建议
- References