WuS_Hausaufgabe_5 (Score: 81.0 / 100.0)

  1. Test cell (Score: 2.0 / 2.0)
  2. Test cell (Score: 6.0 / 6.0)
  3. Test cell (Score: 6.0 / 6.0)
  4. Test cell (Score: 8.0 / 8.0)
  5. Test cell (Score: 4.0 / 4.0)
  6. Test cell (Score: 2.0 / 2.0)
  7. Test cell (Score: 3.0 / 4.0)
  8. Coding free-response (Score: 0.0 / 6.0)
  9. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  10. Comment
  11. Test cell (Score: 9.0 / 15.0)
  12. Test cell (Score: 11.0 / 15.0)
  13. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  14. Comment
  15. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  16. Comment
  17. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  18. Comment
  19. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  20. Comment
  21. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  22. Comment
  23. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  24. Comment
  25. Written response (Score: 0.0 / 2.0)
  26. Comment
  27. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  28. Comment
  29. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  30. Comment
  31. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  32. Comment
  33. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  34. Comment
  35. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  36. Comment
  37. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  38. Comment
  39. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  40. Comment
  41. Written response (Score: 2.0 / 2.0)
  42. Comment

Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik

WS 2023 / 2024

WuS Hausaufgabe 5

Abgabetermin

Die Abgabefrist dieser Hausaufgabe ist 2023-12-18 13:00!

Vergessen Sie nicht Ihre Übung abzugeben (Assignment Tab / Submit Button). Einfaches Speichern reicht nicht! Sie können beliebig oft abgeben, die letzte Abgabe vor der Deadline wird gewertet.

Viel Erfolg!

Hinweise zur Bearbeitung der Übung

Allgemeine Informationen:

  • Schreiben Sie Ihre Antwort an die Stelle YOUR CODE HERE.
  • Fügen Sie keine neuen Zellen hinzu oder löschen Zellen.
  • Benennen Sie keine der Dateien / Notebooks um.

Angabe von Ergebnissen

  • Runden Sie Ihre Ergebnisse nicht. Bei den Tests werden bis zu 6 Nachkommastellen geprüft.
  • Prozentzahlen werden immer als Zahl zwischen 0 und 1 angegeben. 30% wird somit als 0.3 angegeben.
  • Fließkommazahlen werden mit einem Dezimalpunkt angegeben, nicht mit einem Komma. 140.25.

Programmcode

  • Das Ergebnis einer Funktion muss mittels return zurückgegeben werden. Ein print Statement ist keine gültige Rückgabe.
  • Stellen Sie sicher, dass sich Ihr Code ausführen lässt. Code der nicht läuft kann nicht automatisch bewertet werden.
  • Bevor Sie abgeben: Klicken Sie im Menü auf Kernel > Restart & Run All (oder den Button in der Toolbar). Damit führen Sie das Notebook linear von oben nach unten aus. Alle Fehler die dann auftreten, treten auch beim Bewerten auf.
  • Entfernen Sie die raise NotImplementedError(), wenn Sie eine Aufgabe bearbeiten. Ansonsten wird beim Bewerten eine Exception ausgelöst, die uns sagt, dass Sie die Aufgabe nicht bearbeitet haben!
In [1]:
1# execute this for default imports
2import math
3import random as rd
4import numpy as np
5import pandas as pd
6from matplotlib import pyplot as plt
7from scipy import stats

Task 1

[40 Point(s)]

Seeohren

In dieser Aufgabe wollen wir uns mit den unterschiedlichen Konfidenzintervallen aus der Vorlesung beschäftigen.

Hierzu ist der Datensatz abalone.txt über Seeohren (eine Muschelart, engl. Abalone) mit verschiedenen Merkmalen einer Seeohrenpopulation (https://archive.ics.uci.edu/ml/datasets/Abalone) gegeben.

Wir betrachten im Folgenden das Merkmal Length. (Dieses ist im Datensatz in mm/200 angegeben, um die Werte für ein Neuronales Netz zu normieren. Behalten Sie die Skalierung bei.)

Laden Sie die Daten wie folgt in ein Pandas Dataframe mit Namen seeohren.

In [2]:
1import pandas as pd
2
3seeohren = pd.read_csv('WuS_Hausaufgabe_5_files/data/abalone.txt')
4seeohren
Out[2]:
Sex Length Diameter Height Whole Weight Shucked Weight Viscera Weight Shell Weight Rings
0 M 0.455 0.365 0.095 0.5140 0.2245 0.1010 0.1500 15
1 M 0.350 0.265 0.090 0.2255 0.0995 0.0485 0.0700 7
2 F 0.530 0.420 0.135 0.6770 0.2565 0.1415 0.2100 9
3 M 0.440 0.365 0.125 0.5160 0.2155 0.1140 0.1550 10
4 I 0.330 0.255 0.080 0.2050 0.0895 0.0395 0.0550 7
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4172 F 0.565 0.450 0.165 0.8870 0.3700 0.2390 0.2490 11
4173 M 0.590 0.440 0.135 0.9660 0.4390 0.2145 0.2605 10
4174 M 0.600 0.475 0.205 1.1760 0.5255 0.2875 0.3080 9
4175 F 0.625 0.485 0.150 1.0945 0.5310 0.2610 0.2960 10
4176 M 0.710 0.555 0.195 1.9485 0.9455 0.3765 0.4950 12

4177 rows × 9 columns

Task 1.1

[2 Point(s)]

Seeohren a)

Implementieren Sie zunächst die Funktion stichprobe, die aus einer float Liste eine Stichprobe der angegebenen Größe zieht (mit Wiederholungen) und diese zurückgibt.

In [3]:
Student's answer(Top)
 1import random
 2
 3
 4def stichprobe(daten: [float], n: int) -> [float]:
 5    """
 6    Ziehe eine Stichprobe
 7    
 8    Arguments:
 9        daten              -- Liste mit Fließkommazahlen
10        n                  -- Anzahl der Werte in der Stichprobe
11    Returns:
12        werte              -- Eine Liste mit den gezogenen Werten
13    """
14    return [daten[random.randint(0,len(daten)-1)] for _ in range(n)]
15
16stichprobe([3.14, 2.72, 1.41, 42.], 10)
Out[3]:
[2.72, 1.41, 1.41, 42.0, 42.0, 2.72, 1.41, 42.0, 1.41, 2.72]
In [4]:
Grade cell: test_07_Sch_tzen_KonfInt_Seeohren_A0 Score: 2.0 / 2.0 (Top)
1# This test case is hidden #
### BEGIN GRADE
2.0
### END GRADE
/opt/conda/lib/python3.10/site-packages/assignmenttest/deprecated.py:9: DeprecationWarning: The package assignmenttest is deprecated. Use e2xgradingtools instead.
  warnings.warn(

Task 1.2

[6 Point(s)]

Seeohren b)

Implementieren Sie nun die Funktion konfidenzintervall_t, welche für eine gegebene normalverteilte Stichprobe (daten) und ein gegebenes Konfidenzniveau (konfidenz) das Konfidenzintervall für den Erwartungswert der zugrundeliegenden Verteilung mittels der T-Verteilung schätzt.

In [5]:
Student's answer(Top)
 1from scipy import stats
 2
 3def konfidenzintervall_t(daten: [float], konfidenz: float) -> (float, float):
 4    """
 5    Berechnet das beidseitige Konfidenzintervall anhand der T Verteilung
 6    
 7    Arguments:
 8        daten              -- Gegebene Stichprobe
 9        konfidenz          -- Konfidenzniveau
10    Returns:
11        (c_u, c-o)         -- Konfidenzintervall (untere Grenze, obere Grenze)
12    """
13    x_quer = np.mean(daten)
14    n = len(daten)
15    alpha = 1-konfidenz
16    s = np.std(daten, ddof=1)
17    
18    c = stats.t(df=n-1).ppf(1-alpha/2)
19    c_u = x_quer - c*s/n**.5
20    c_o = x_quer + c*s/n**.5
21    
22    return c_u, c_o
23konfidenzintervall_t([1,2,3,4,5,2,3,4], .9)
Out[5]:
(2.122980523417601, 3.877019476582399)
In [6]:
Grade cell: test_07_Sch_tzen_KonfInt_Seeohren_B0 Score: 6.0 / 6.0 (Top)
1# This test case is hidden #
3 / 3 tests passed

### BEGIN GRADE
6.0
### END GRADE

Task 1.3

[6 Point(s)]

Seeohren c)

Implementieren Sie nun die Funktion konfidenzintervall_norm, welche für eine gegebene normalverteilte Stichprobe (daten), bekannte Standardabweichung (std) und ein gegebenes Konfidenzniveau (konfidenz) das Konfidenzintervall für den Erwartungswert der zugrundeliegenden Verteilung mittels der Normalverteilung schätzt.

In [7]:
Student's answer(Top)
 1from scipy import stats
 2
 3def konfidenzintervall_norm(daten: [float], std: float, konfidenz: float) -> (float, float):
 4    """
 5    Berechnet das beidseitige Konfidenzintervall mit der Normalverteilung
 6    
 7    Arguments:
 8        daten              -- Gegebene Stichprobe
 9        std                -- Standardabweichung der Grundgesamtheit
10        konfidenz          -- Konfidenzniveau
11    Returns:
12        (c_u, c-o)         -- Konfidenzintervall (untere Grenze, obere Grenze)
13    """
14    x_quer = np.mean(daten)
15    n = len(daten)
16    
17    c = stats.norm.ppf((konfidenz+1)/2)
18    c_u = x_quer - c * std / n**.5
19    c_o = x_quer + c * std / n**.5
20    
21    return c_u, c_o
22
23konfidenzintervall_norm([1,2,3,4,5,2,3,4], 1.2, .9)
Out[7]:
(2.302147707793996, 3.697852292206004)
In [8]:
Grade cell: test_07_Sch_tzen_KonfInt_Seeohren_C0 Score: 6.0 / 6.0 (Top)
1# This test case is hidden #
3 / 3 tests passed

### BEGIN GRADE
6.0
### END GRADE

Task 1.4

[8 Point(s)]

Seeohren d)

Ziehen Sie 1000 Stichproben der Größe 20 mit Zurücklegen, um den Erwartungswert der Länge der Seeohren zu schätzen. Berechnen Sie dazu für jede Stichprobe das 90% Konfidenzintervall (zweiseitig), einmal mittels der T-Verteilung und einmal mittels der Normalverteilung mithilfe ihrer Funktionen. Verwenden Sie in letzterem Fall die Standardabweichung der Grundgesamtheit zur Berechnung.

Berechnen Sie das Konfidenzintervall außerdem noch einmal falsch anhand der Normalverteilung, wobei Sie die Stichprobenstandardabweichung der Stichprobe als std Parameter verwenden.

Berechnen Sie dann den relativen Anteil der Stichproben bei denen der echte Erwartungswert (nehmen Sie hierfür den Mittelwert der Grundgesamtheit an) im berechneten Konfidenzintervall um die Mittelwerte Ihrer Stichproben liegt.

Speichern Sie Ihre Lösung in den Variablen anteil_t_20, anteil_norm_20, sowie anteil_norm_falsch_20.

In [9]:
Student's answer(Top)
 1true_mean = seeohren.Length.mean()
 2true_std = np.std(seeohren.Length)
 3size = 20
 4repeats = 1000
 5konfidenz = 0.9
 6
 7stichproben = [stichprobe(list(seeohren.Length), size) for _ in range(repeats)]
 8konfidenzintervalle_t_20 = [konfidenzintervall_t(sp, konfidenz) for sp in stichproben]
 9konfidenzintervalle_norm_20 = [konfidenzintervall_norm(sp,true_std, konfidenz) for sp in stichproben]
10konfidenzintervalle_norm_falsch_20 = [konfidenzintervall_norm(sp,np.std(sp), konfidenz) for sp in stichproben]
11
12anteil_t_20 = sum([c_u < true_mean < c_o for c_u, c_o in konfidenzintervalle_t_20])/repeats
13anteil_norm_20 = sum([c_u < true_mean < c_o for c_u, c_o in konfidenzintervalle_norm_20])/repeats
14anteil_norm_falsch_20 = sum([c_u < true_mean < c_o for c_u, c_o in konfidenzintervalle_norm_falsch_20])/repeats
15
16anteil_t_20, anteil_norm_20, anteil_norm_falsch_20
Out[9]:
(0.891, 0.904, 0.869)
In [10]:
Grade cell: test_07_Sch_tzen_KonfInt_Seeohren_D0 Score: 8.0 / 8.0 (Top)
1# This test case is hidden #
4 / 4 tests passed

### BEGIN GRADE
8.0
### END GRADE

Task 1.5

[4 Point(s)]

Seeohren e)

Vervollständigen Sie nun die Funktion experiment, welche das Experiment aus d) für die übergebene Anzahl an Wiederholungen und Stichprobengröße durchführt und die relativen Anteile im t, norm und norm_falsch Konfidenzintervall widergibt.

In [11]:
Student's answer(Top)
 1konfidenz = 0.90
 2def experiment(wiederholungen: int, stichprobengroesse: int):
 3    """
 4    Berechnet den relativen Anteil der Stichproben bei denen der Erwartungswert im Konfidenzintervall liegt
 5    
 6    Arguments:
 7        wiederholungen     -- Anzahl der Ziehungen der Stichprobe
 8        stichprobengroesse -- Groesse der gezogenen Stichproben
 9    Returns:
10        anteil_t           -- Anteil der Stichproben deren Mittelwert im berechneten Konfidenzintervall liegt
11        anteil_norm        -- Anteil der Stichproben deren Mittelwert im berechneten Konfidenzintervall liegt
12        anteil_norm_falsch -- Anteil der Stichproben deren Mittelwert im berechneten Konfidenzintervall liegt
13    """
14    stichproben = [stichprobe(list(seeohren.Length), stichprobengroesse) for _ in range(wiederholungen)]
15    
16    anteil_t = sum([c_u < true_mean < c_o 
17                    for c_u, c_o in [konfidenzintervall_t(sp, konfidenz) 
18                    for sp in stichproben]])/wiederholungen
19    
20    anteil_norm = sum([c_u < true_mean < c_o 
21                    for c_u, c_o in [konfidenzintervall_norm(sp,true_std, konfidenz) 
22                    for sp in stichproben]])/wiederholungen
23    
24    anteil_norm_falsch = sum([c_u < true_mean < c_o 
25                    for c_u, c_o in [konfidenzintervall_norm(sp,np.std(sp), konfidenz)
26                    for sp in stichproben]])/wiederholungen
27    
28    return anteil_t, anteil_norm, anteil_norm_falsch
29
30experiment(1000, 20)
Out[11]:
(0.908, 0.915, 0.892)
In [12]:
Grade cell: test_07_Sch_tzen_KonfInt_Seeohren_E0 Score: 4.0 / 4.0 (Top)
1# This test case is hidden #
4 / 4 tests passed

### BEGIN GRADE
4.0
### END GRADE

Task 1.6

[2 Point(s)]

Seeohren f)

Wiederholen Sie das Experiment für eine Stichprobengröße von 10.

Speichern Sie Ihre Lösung in den Variablen anteil_t_10, sowie anteil_norm_10.

In [13]:
Student's answer(Top)
1anteil_t_10, anteil_norm_10, anteil_norm_falsch_10 = experiment(1000, 10)
2
3anteil_t_10, anteil_norm_10, anteil_norm_falsch_10
Out[13]:
(0.887, 0.886, 0.825)
In [14]:
Grade cell: test_07_Sch_tzen_KonfInt_Seeohren_F0 Score: 2.0 / 2.0 (Top)
1# This test case is hidden #
4 / 4 tests passed

### BEGIN GRADE
2.0
### END GRADE

Task 1.7

[4 Point(s)]

Seeohren g)

Wiederholen Sie das obige Experiment jeweils für eine Stichprobengröße von 3, 4, 5, 7, 10, 15, 20, 30, 40, 50.

Speichern Sie die Werte jeweils als entsprechende Liste in den Variablen anteil_t, anteil_norm, sowie anteil_norm_falsch.

In [15]:
Student's answer(Top)
1sizes = [3, 4, 5, 7, 10, 15, 20, 30, 40, 50]
2ergebnisse = [experiment(1000, size) for size in sizes]
3anteil_t = [ergebniss[0] for ergebniss in ergebnisse]
4anteil_norm = [ergebniss[1] for ergebniss in ergebnisse]
5anteil_norm_falsch = [ergebniss[2] for ergebniss in ergebnisse]
6
7
8anteil_norm_falsch, anteil_norm, anteil_t, ergebnisse
Out[15]:
([0.696, 0.73, 0.795, 0.814, 0.848, 0.856, 0.863, 0.878, 0.882, 0.874],
 [0.911, 0.897, 0.911, 0.901, 0.901, 0.91, 0.898, 0.901, 0.91, 0.894],
 [0.894, 0.871, 0.901, 0.891, 0.894, 0.897, 0.888, 0.889, 0.893, 0.888],
 [(0.894, 0.911, 0.696),
  (0.871, 0.897, 0.73),
  (0.901, 0.911, 0.795),
  (0.891, 0.901, 0.814),
  (0.894, 0.901, 0.848),
  (0.897, 0.91, 0.856),
  (0.888, 0.898, 0.863),
  (0.889, 0.901, 0.878),
  (0.893, 0.91, 0.882),
  (0.888, 0.894, 0.874)])
In [16]:
Grade cell: test_07_Sch_tzen_KonfInt_Seeohren_G0 Score: 3.0 / 4.0 (Top)
1# This test case is hidden #
!--> AssertionError: Anteil mit der falsch berechneten Normalverteilung sollte ziemlich sicher in diesem Intervall liegen.
     Line 6: assert l and all(0.7 < element < 0.95 for element in anteil_norm_falsch), "Anteil mit der falsch berechneten Normalverteilung sollte ziemlich sicher in diesem Intervall liegen."
<--!

3 / 4 tests passed

### BEGIN GRADE
3.0
### END GRADE

Task 1.8

[6 Point(s)]

Seeohren h)

Erstellen Sie ein Diagramm, welches die Resultate aus g) mittels drei line-plots miteinander vergleicht. Die x-Achse bezeichnet die Stichprobengrößen und die y-Achse den Anteil der Mittelwerte im Konfidenzintervall pro Verteilung.

In [17]:
Student's answer Score: 0.0 / 6.0 (Top)
 1fig, ax = plt.subplots()
 2
 3ax.plot(sizes, anteil_norm, linestyle='-', label='Normalverteilung')
 4#ax.plot(sizes, anteil_norm_falsch, linestyle='-', label='Normalverteilung Falsch')
 5ax.plot(sizes, anteil_t, linestyle='-', label='T Verteilung')
 6ax.legend()
 7plt.grid()  # Gitterlinien
 8plt.xlabel('Stichprobengröße')  # Achsenbeschriftung
 9plt.ylabel('Anteil der Mittelwerte im Konfidenzintervall')  # Achsenbeschriftung
10plt.title('''
11Anteil der Mittelwerte im Konfidenzintervall bei verschiedenen Stichprobengrößenund Verteilungen 
12bei 1000 wiederholungen pro Stichprobengröße''')  # Titel
13plt.show()

Task 1.9

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Wir sollten Konfidenzintervalle also wie folgt berechnen:

Bei gegebenem Sigma mit der Normalverteilung correct
Bei gegebenem Sigma mit der T-Verteilung false
Bei nicht gegebenen Sigma mit der Normalverteilung false
Bei nicht gegebenem Sigma mit der Normalveretilung, Sigma via Stichprobenstandardabweichung schätzen false
Bei nicht gegebenem Sigma mit der T-Verteilung correct

Task 2

[30 Point(s)]

Exakter Test nach Fisher

Der Fisher-Test ist ein Signifikanztest auf Unabhängigkeit in Kontingenztafeln.

Implementieren Sie den zweiseitigen Fisher-Test. Benutzen Sie hierfür nicht die Funktion stats.fisher_exact!

Task 2.1

[15 Point(s)]

Exakter Test nach Fisher a)

Implementieren Sie hierfür zunächst die Funktion p_tab(...), welche als Parameter a und eine vierfeldertafel als Liste von Listen erhält. Die Funktion soll die zugehörige Wahrscheinlichkeit für P(AB=a) berechnen.

In [18]:
Student's answer(Top)
 1import math
 2from scipy import stats
 3
 4def p_tab(a, vierfeldertafel):
 5    b = vierfeldertafel[0][1]
 6    c = vierfeldertafel[1][0]
 7    d = vierfeldertafel[1][1]
 8    
 9    n = a+b+c+d
10    
11    return (math.comb(a+b,a) * math.comb(c+d,c)) / math.comb(n,a+c) 
12
13vierfeldertafel = [[4, 1], 
14                   [2, 2]]
15p_tab(vierfeldertafel[0][0], vierfeldertafel)
Out[18]:
0.35714285714285715
In [19]:
Grade cell: test_07_Testen_Fisher_A0 Score: 9.0 / 15.0 (Top)
1# This test case is hidden #
Test 2 (tafel=[[3, 1], [2, 2]], a=4) fehlgeschlagen: Rückgabe ist 0.35714285714285715, aber sollte 0.07142857142857142 sein.
Test 3 (tafel=[[7, 2], [1, 12]], a=4) fehlgeschlagen: Rückgabe ist 0.016769865841073272, aber sollte 0.281733746130031 sein.
Test 4 (tafel=[[17, 38], [18, 7]], a=11) fehlgeschlagen: Rückgabe ist 4.4781952304629695e-05, aber sollte 5.166333545532079e-11 sein.
### BEGIN GRADE
9.0
### END GRADE

Task 2.2

[15 Point(s)]

Exakter Test nach Fisher b)

Implementieren Sie nun die Funktion fisher_exakt. Diese erhält eine Vierfeldertafel und berechnet den zugehörigen p-Wert, um P(AB "min. so extrem wie" a)=p<?α zu entscheiden. Es soll sich hier also um den beidseitigen Test handeln!

In [20]:
Student's answer(Top)
 1def fisher_exakt(vierfeldertafel) -> float:
 2    '''
 3    Führe den zweiseitigen Fisher-Test für eine Vierfeldertafel aus
 4    
 5    Arguments:
 6        vierfeldertafel -- Die Vierfeldertafel
 7    Returns:
 8        p_Wert          -- Der p-Wert 
 9    '''
10    a = vierfeldertafel[0][0]
11    b = vierfeldertafel[0][1]
12    c = vierfeldertafel[1][0]
13    d = vierfeldertafel[1][1]
14    
15    return 1 - stats.hypergeom.cdf(a-1, M=a+b+c+d, n=a+b, N=a+c)
16
17vierfeldertafel = [[4, 1], 
18                   [2, 2]]
19
20fisher_exakt(vierfeldertafel)
Out[20]:
0.40476190476190466
In [21]:
Grade cell: test_07_Testen_Fisher_B0 Score: 11.0 / 15.0 (Top)
1# This test case is hidden #
Sie scheinen den einseitigen Test aus der Vorlesung implementiert zu haben, hier war eigentlich der beidseitige gefragt.
### BEGIN GRADE
11.0
### END GRADE

Task 3

[30 Point(s)]

Schätzen und Testen

Die Fragen sind Multiple-Choice-Fragen, es können also auch mehrere Antworten korrekt sein. Punkte gibt es nur, wenn alle korrekten und keine falsche Antwort ausgewählt wurde.

Task 3.1

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Eine Schätzfunktion...

... ist auch eine Zufallsvariable. correct
... wird verwendet, um auf unbekannte Parameter einer Verteilung zu schließen. correct
... ist immer erwartungstreu. false

Task 3.2

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

X1,...,Xn seien unabhängige Stichprobenvariablen für X und Xsei N(μ,σ2)-verteilt, dann ist die Schätzvariable X¯ für μ...

...N(μ,σ2)-verteilt. false
...N(μ,σ2n)-verteilt. correct
...N(μn,σ2n)-verteilt. false
...N(0,1)-verteilt. false

Task 3.3

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Soll ein Konfidenzintervall für μ zu einer normalverteilten Grundmenge bestimmt werden, wobei σ jedoch unbekannt ist, benötigt man...

... eine Schätzung für σ. correct
... die Standardnormalverteilung. false
... eine t-Verteilung. correct

Task 3.4

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Seien E1,...,En unabhängig Erlang-verteilte Zufallsvariablen mit gemeinsamem Erwartungswert e und gemeinsamer Varianz v2 und sei E=E1+...+En, dann ist Enevn für n...

... nährungsweise exponentialverteilt. false
... approximativ standardnormalverteilt. correct
... normalverteilt mit Erwartungswert e und Varianz v2n. false

Task 3.5

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Welche Arten von Schätzern wurden in der Vorlesung besprochen?

Loyale Schätzer false
Punktschätzer correct
Integralschätzer false
Intervallschätzer correct

Task 3.6

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Das Ziel des Testens ist es:

Ein Konfidenzintegral anzugeben false
ein Intervall anzugeben false
eine Hypothese H0 zu beweisen false
eine Hypothese H0 zu widerlegen correct

Task 3.7

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 0.0 / 2.0 (Top)

Der zentrale Grenzwertsatz besagt, dass

alle Stichproben ausreichender Größe normalverteilt sind. false
alle Stichproben ausreichender Größe standardnormalverteilt sind. false
die Addition von vielen unabhängigen, identisch verteilten Zufallsvariablen nach Normierung approximativ standardnormalverteilt ist. correct
die Addition von vielen unabhängigen, identisch verteilten Zufallsvariablen standardnormalverteilt ist. false

Task 3.8

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Wie viele Tassen bekam die Tea-Tasting Lady der Geschichte nach insg. zum Testen?

1 false
4 false
8 correct
32 false
200 false

Task 3.9

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Eine Schätzfunktion ist eine Funktion, die

den Rückgabewert der Wahrscheinlichkeitsfunktion fX schätzt. false
den Rückgabewert der Verteilungsfunktion FX schätzt. false
Φ(x) schätzt. false
einen oder mehrere Parameter einer Verteilung schätzt. correct

Task 3.10

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Eine Nullhypothese wird nur dann verworfen, wenn ihr p-Wert:

innerhalb des Signifikanzintegrals liegt. false
im kritischen Bereich liegt. correct
im Annahmebereich liegt. false
kleiner als die Fehlerfunktion ist. false

Task 3.11

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Alpha- und Beta-Fehler

addieren sich immer zu 0. false
addieren sich immer zu 1. false
haben i.d.R. einen gegenläufigen Zusammenhang. correct

Task 3.12

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Typische Werte für das Signifikanzniveau α sind

-5 % false
0 % false
1 % correct
5 % correct
100 % false
105 % false

Task 3.13

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Durch Erhöhen des Stichprobenumfangs n

vergrößert sich das Konfidenzintervall. false
bleibt das Konfidenzintervall unverändert. false
verkleinert sich das Konfidenzintervall. correct

Task 3.14

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Durch ändern des Mittelwerts μ

vergrößert sich das Konfidenzintervall. false
verschiebt sich das Konfidenzintervall, bleibt aber sonst unverändert. correct
verkleinert sich das Konfidenzintervall. false

Task 3.15

[2 Point(s)]

Student's answer Score: 2.0 / 2.0 (Top)

Durch Erhöhen der Varianz σ

vergrößert sich das Konfidenzintervall. correct
bleibt das Konfidenzintervall unverändert. false
verkleinert sich das Konfidenzintervall. false

Viel Erfolg

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Timestamp:

2023-12-18 02:35:11.488661 CET