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鱼塘里有多少鱼 姚耀军

文章来源:大手笔网 作者:
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发布时间:2020-08-17 23:17:54
假设有黄豆与绿豆各若干粒混装在一个较大的容器中。若需估计容器中黄豆与绿豆的粒数之比,我们有什么好办法呢?统计学给出的解决方案是:首先,将容器中的豆子搅拌均匀,并从中抓取一把作为样本;然后,数一数样本中黄豆与绿豆各有多少粒,并计算比率;最后,将这个样本比率作为估计值。
 
上述简单案例凸显了统计推断之精髓——通过样本的特征来推断总体的特征。在这里,样本比率反映了样本的特征,而容器中黄豆与绿豆的粒数之比就是需推断或者说估计的总体比率,其反映了总体的特征。以样本比率作为总体比率的估计值,当然是因为两者近似相等,而这就是比率的统计学。此原理简单而深刻,很多时候能为一些看似棘手的问题提供漂亮的解决方案。
 
例如,假设一位农户要求我们估算他的鱼塘里现在有多少条鱼。此问题听起来似乎无从下手,但比率的统计学可巧妙给出答案。具体来说,我们不妨首先从鱼塘中捕捉一些鱼,比如100条,并做上标记,然后将这些鱼放回鱼塘。若鱼塘里共有X条鱼,则有标记的鱼与鱼塘中总鱼数的比率等于100:X,此乃总体比率。过一段时间,一旦预计有标记的鱼已经与那些无标记的鱼混合均匀,我们就再从鱼塘中捕捉一些鱼作为样本,从而获得样本比率——比如,在捕捉到的150条鱼中,有15条鱼带有标记,则样本比率等于15:150。最后,根据比率的统计学可知:100:X≈15:150。因此,X大约等于1000。
 
又如,假设一位从事房地产行业的朋友要求我们估算一块地皮的面积,而此块地皮的形状十分不规则。鉴于这位朋友已根据一定的比例尺,将此块地皮在一张A4纸上绘成了地图,我们的任务可简化为估算地图的面积。难道比率的统计学也可用来估算不规则图形的面积?听起来可能有点天方夜谭,但其中的逻辑其实挺简单。
 
具体过程是,我们首先将这张A4纸平摊在地板上,然后从厨房抓来一把米撒向这张纸。接下来,我们数一数地图上有多少粒米,而整张A4纸上又有多少粒米。若将两次数得的结果分别记为M与N,则样本比率等于M:N。那么,这里的总体比率是什么呢?稍稍有些微妙,但其实挺富有直觉性,答案是:地图面积与A4纸面积之比。比率的统计学告诉我们,这个总体比率与样本比率M:N近似相等,故有:地图面积≈A4纸面积×M/N。由于A4纸为长方形,其面积很容易被测量,地图面积相应地就被估算出来了。