Introducción a la Inferencia Estadística - Grado en Estadística
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Questions and Answers

¿Cuál es el objetivo de la Inferencia Estadística?

Obtener información sobre la distribución de probabilidad desconocida a partir de observaciones empíricas.

¿Qué es una muestra de tamaño n en estadística?

  • Una sucesión infinita de variables aleatorias idénticamente distribuidas.
  • Una colección de n variables aleatorias independientes definidas en un espacio de probabilidad. (correct)
  • Una colección de n variables aleatorias dependientes definidas en un espacio de probabilidad.
  • Una colección de n variables aleatorias no distribuidas de manera idéntica.
  • ¿Qué característica deben tener las variables aleatorias en una muestra iid?

    Independencia e igual distribución.

    ¿Qué es un espacio muestral?

    <p>El conjunto de todos los posibles valores que podemos observar.</p> Signup and view all the answers

    La muestra de tamaño n consiste en v.a. independientes e idénticamente distribuidas.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es la tarea inicial de la Inferencia Estadística?

    <p>tomar una decisión acerca de la distribución de la variable aleatoria a partir de las observaciones</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es un estadístico en el contexto descrito?

    <p>Un estadístico es una función que se aplica a los datos para extraer información relevante.</p> Signup and view all the answers

    La esperanza de un estadístico real se denota como EP(T), y se calcula como la sumatoria en el caso discreto y la integral en el caso continuo de la __________ de T respecto a la distribución P.

    <p>producto</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se necesita para que un estadístico sea considerado sumable?

    <p>Que su esperanza exista y sea finita para cada distribución P en el espacio muestral</p> Signup and view all the answers

    La misión de los estadísticos es extraer datos significativos de los datos iniciales para resolver problemas específicos.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es una estructura estadística en Inferencia Estadística?

    <p>Una familia de distribuciones sobre un espacio muestral.</p> Signup and view all the answers

    La Inferencia paramétrica tiene en cuenta un subconjunto de Rp como espacio de parámetros.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representan los lanzamientos independientes de una moneda en el contexto de Inferencia Estadística?

    <p>experimento aleatorio</p> Signup and view all the answers

    En el Modelo Binomial, bn (p) es la distribución binomial de parámetros ___ y ___.

    <p>n, p</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los modelos con su descripción:

    <p>Modelo Normal = Hipótesis de normalidad en torno a un valor medio Modelos no paramétricos = Distribuciones absolutamente continuas en R Comparación de tratamientos = Estudio del efecto de distintos tipos de abono en la cantidad de trigo obtenido</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es un estadístico en estadística?

    <p>Una v.a.real o m-dimensional T definida en un espacio (Ω, A) que se utilizar para hacer inferencias sobre una población.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué es una función de distribución empírica?

    <p>Es una función que asigna la probabilidad a cada valor observado en una muestra sin hacer suposiciones sobre la población.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué significa que un suceso sea P-nulo en una e.e.?

    <p>Significa que la probabilidad del suceso es igual a cero para cada probabilidad P en el espacio muestral.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué describe el Teorema de Glivenko-Cantelli en estadística matemática?

    <p>Describe la convergencia uniforme de la función de distribución empírica a la verdadera función de distribución en el límite.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el objetivo de los problemas de verificación de hipótesis en estadística?

    <p>El objetivo es contrastar las hipótesis formuladas en un modelo estadístico con los resultados experimentales para evaluar su validez.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se define la esperanza condicional de Y respecto de X en el caso discreto?

    <p>E(Y|X)(x) = ∑ y yP(Y = y|X = x)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se define la probabilidad condicionada de A respecto de X?

    <p>P(A|X) = E(IA |X)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué significa que dos estadísticos sean P-equivalentes?

    <p>Coinciden salvo en los puntos de un conjunto P-nulo</p> Signup and view all the answers

    Un suceso A se dice libre si Pθ(A) depende de θ.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    El estadístico T = ∑ (Xi - X)^2 se llama ________ y tiene distribución χ^2 (n - 1) respecto a N_n(µ, 1).

    <p>Varianza Muestral</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se entiende por un estadístico suficiente en el contexto presentado?

    <p>Es un estadístico Xi que cuenta el número de caras obtenidas en los n lanzamientos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se requiere para que una estructura estadística sea considerada completa?

    <p>Que cada estadístico real centrado sea P-equivalente a 0</p> Signup and view all the answers

    Un estadístico T sobre una estructura estadística es completo si cada estadístico centrado que sea función medible de T es equivalente a 0.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuándo un estadístico T se considera libre?

    <p>Cuando PTθ no depende de θ</p> Signup and view all the answers

    ¿En qué consiste la noción de suficiencia?

    <p>La noción de suficiencia consiste en extraer datos significativos de los datos iniciales sin perder la información sobre el parámetro.</p> Signup and view all the answers

    Un estadístico que es suficiente para una familia P, también lo será para otra familia P'.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Según el Teorema de Neyman-Halmos-Savage, un estadístico T es suficiente si pθ (ω) = gθ (T(ω))_____ .

    <p>h(ω)</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los siguientes conceptos con su definición: Suficiencia, Completitud y Libertad

    <p>Suficiencia = Extraer datos significativos sin perder información sobre el parámetro Completitud = Asegura que la distribución de un estadístico contiene toda la información del parámetro Libertad = Cuando la probabilidad condicional no depende del parámetro</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Introducción a la Inferencia Estadística

    • La Inferencia Estadística se enfoca en obtener información sobre una característica de una población a partir de una muestra representativa de la misma.
    • La característica bajo estudio se considera una variable aleatoria (v.a.) real definida en un espacio de probabilidad (Ω′, A′, P).
    • El objetivo principal de la Inferencia Estadística es obtener información sobre la distribución de probabilidad PX en (Ω, A), que es desconocida desde el punto de vista estadístico.

    Fenómeno Aleatorio

    • Un fenómeno aleatorio es un experimento en el que, a priori, es imposible predecir el resultado.
    • Sus observaciones se pueden considerar como valores tomados por una cierta v.a.X definida en un espacio de probabilidad (Ω′, A′, P) y a valores en un cierto espacio medible (Ω, A).

    Muestra

    • Una muestra de tamaño n es una colección de n v.a.independientes e idénticamente distribuidas (iid) definidas en un mismo espacio de probabilidad.
    • Una muestra (infinita) será una sucesión de v.a.iid.

    Espacio Muestral

    • El espacio muestral se denota como Ω y es el conjunto de todos los posibles valores que podemos observar.
    • Generalmente, Ω es un subconjunto de R cuando tenemos una única observación de la v.a.X o bien un subconjunto de Rn, cuando observamos una muestra (X1, ..., Xn) de dicha v.a.
    • Se supone provisto dicho espacio de su σ-álgebra de Borel (que denotaremos A).

    Hipótesis Inicial

    • Las condiciones de experimentación, junto con nuestra intuición y ciertos resultados probabilísticos nos llevan a admitir la hipótesis fundamental de que la distribución (desconocida) de la variable aleatoria que observamos es una de las de cierta familia de distribuciones que denotaremos P.### Introducción a la Inferencia Estadística
    • La hipótesis fundamental es que la distribución desconocida de la variable aleatoriaobservada es una de cierta familia de distribuciones que se denotan como P.
    • La familia de distribuciones P se puede describir mediante un índice o parámetro θ, es decir, P = {Pθ : θ ∈ Θ}.
    • La estructura estadística se define como la terna (Ω, A, P) o bien (Ω, A, {Pθ : θ ∈ Θ}).

    Inferencia Paramétrica y No Paramétrica

    • La inferencia paramétrica se aplica cuando el espacio de parámetros Θ es un subconjunto de Rp, para algún p ∈ N.
    • La inferencia no paramétrica se aplica en caso contrario, por ejemplo, cuando P es la familia de todas las distribuciones que poseen densidad en R.

    Ejemplos de Estructuras Estadísticas

    • Ejemplo 1 (Lanzamientos Independientes de una Moneda): la estructura estadística es ({0, 1}, P({0, 1}), {Pp : p ∈ [0, 1]}).
    • Ejemplo 2 (Modelo Binomial): la estructura estadística es ({0, 1,..., n}, P({0, 1,..., n}), {bn (p) : p ∈ [0, 1]}).
    • Ejemplo 3 (Modelo Normal): la estructura estadística es (R, R, {N(µ, σ²) : µ ∈ R, σ² > 0}).
    • Ejemplo 4 (Modelos no Paramétricos): la estructura estadística es (R, R, P), donde P es la familia de todas las distribuciones absolutamente continuas en R.

    Ejemplos de Aplicaciones

    • Ejemplo 5 (Comparación de Tratamientos): la estructura estadística es (Rm+n, Rm+n, {N m (µ, σ²) × N n (ν, σ²) : µ, ν ∈ R, σ² > 0}).
    • Ejemplo 6 (Verificación de Hipótesis): existen métodos para contrastar las hipótesis de independencia, normalidad, etc.

    Función de Distribución Empírica

    • La función de distribución empírica Fn se define como la aplicación Fn(x, ω) = (1/n) ∑[I]−∞,x](Xi(ω)).

    Observaciones

    • Para cada ω ∈ Ω, Fn(·, ω) es la función de distribución de una v.a. discreta Zω que toma los valores X1(ω),..., Xn(ω) con probabilidades 1/n,..., 1/n.

    • Para cada x ∈ R, Fn(x, ·) es la v.a. (1/n) ∑I.

    • La ley fuerte de los grandes números asegura que, para cada x ∈ R, Fn(x, ·) converge P-c.s. a F(x).### Estructuras Estadísticas y Estadísticos

    • Un estadístico es una variable aleatoria (v.a.) real o m-dimensional definida en un espacio de probabilidad (Ω, A, P).

    • El conjunto de llegada de un estadístico es un subconjunto de Rm, para algún m ≥ 1.

    • La misión de los estadísticos es extraer de los datos iniciales (a menudo numerosos) ciertos datos significativos para el problema en cuestión.

    Observaciones

    • La noción de estadístico no depende de la familia P; no existe diferencia formal entre las nociones de estadístico y v.a.
    • La misión de los estadísticos consiste en extraer de los datos iniciales (a menudo numerosos) ciertos datos significativos para el problema en cuestión.
    • El estadístico T nos sugiere pasar a la e.e. imagen por T.

    Teorema fundamental de la estadística matemática (Glivenko-Cantelli)

    • Sea (Xn)n una sucesión de v.a. iid definidas en un espacio de probabilidad (Ω, A, P) con función de distribución común F.
    • Entonces, para casi todo ω, sup |Fn(x, ω) - F(x)| -> 0, x∈R.

    Definiciones

    • Un suceso A ∈ A se dice P-nulo si P(A) = 0, para cada P ∈ P.
    • Una propiedad de puntos de Ω se dice que ocurre P-c.s. si el conjunto de puntos de Ω que no verifican esa propiedad es subconjunto de un suceso P-nulo.
    • Un estadístico sobre (Ω, A, {Pθ : θ ∈ Θ}) es una v.a. real o m-dimensional definida en (Ω, A).

    Estructura Estadística Imagen por un Estadístico

    • Llamaremos estructura estadística imagen por T a la e.e. (Ω', A', {PTθ : θ ∈ Θ}), donde PTθ denota la distribución (en (Ω', A')) de T respecto a Pθ.

    Esperanza de un Estadístico Real

    • Consideremos un estadístico real T sobre (Ω, A, P) (Ω ⊂ Rn).
    • Para cada probabilidad P ∈ P, denotaremos EP(T) o bien Ω TdP a la esperanza de T respecto a la distribución P.
    • EP(T) = X mk PT(mk) = mk P(T = mk), en el caso de que T sea un estadístico discreto.
    • EP(T) = ∫ xfPT(x)dx, en el caso de que T sea continua.

    Esperanza de un Estadístico m-dimensional

    • Si T es un estadístico m-dimensional (i.e., toma valores en Rm), T = (T1, ..., Tm).
    • EP(T) = (EP(T1), ..., EP(Tm)).

    Estadístico Sumable

    • Un estadístico real T sobre (Ω, A, P) se dice sumable si EP(T) existe y es finito, para cada distribución P ∈ P.
    • Un estadístico T = (T1, ..., Tm), m-dimensional, se dice sumable si lo son cada una de sus coordenadas.

    Esperanza y Probabilidad Condicionales

    • La esperanza condicional de Y respecto de X se define como una v.a. E(Y|X) : (Ω', A') -> R.
    • E(Y|X)(x) = ∑ yP(Y = y|X = x), en el caso de que (X, Y) sea de tipo discreto.
    • E(Y|X)(x) = ∫ yfY|X=x(y)dy, en el caso de que (X, Y) sea de tipo continuo.

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    Este cuestionario evalúa los conocimientos sobre la introducción a la inferencia estadística, parte del currículum del Grado en Estadística. ¡Comprueba tus habilidades!

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