Soru

Zorluk: OrtaKitle Toplamının Tahmini ve Varyansı

Bir sanayi bölgesindeki işletmelerin yıllık toplam enerji tüketimlerini tahmin etmek amacıyla tabakalı rastgele örnekleme yöntemi kullanılmıştır. İşletmeler büyüklüklerine göre "Büyük Ölçekli" ve "Orta Ölçekli" olmak üzere iki tabakaya ayrılmıştır. Bu tabakalara ilişkin veriler aşağıdaki tabloda sunulmuştur:

TabakaKitle Birim Sayısı (NhN_h)Örneklem Birim Sayısı (nhn_h)Tabaka Ortalaması (MWh) (yˉh\bar{y}_h)Tabaka Varyansı (sh2s_h^2)
Büyük Ölçekli1001040100
Orta Ölçekli2002030400

Buna göre, bu sanayi bölgesindeki tüm işletmelerin yıllık toplam enerji tüketim tahmini (τ^st\hat{\tau}_{st}) ve bu tahminin standart hatası (Sτ^stS_{\hat{\tau}_{st}}) aşağıdakilerden hangisidir?

  1. 10.00010.000 ve 900900Cevap
  2. B
    10.50010.500 ve 900900
  3. C
    10.00010.000 ve 949949
  4. D
    10.00010.000 ve 6767
  5. E
    10.50010.500 ve 949949

Cevap

Kitle toplam tahmini 10.00010.000 MWh, standart hatası ise 900900 MWh olarak hesaplanır.
Doğru seçenekte kitle toplamı τ^st=100(40)+200(30)=10.000\hat{\tau}_{st} = 100(40) + 200(30) = 10.000 olarak; standart hata ise sonlu kitle düzeltme çarpanı ve Nh2N_h^2 katsayıları kullanılarak S=1002(0,9)(10)+2002(0,9)(20)=900S = \sqrt{100^2(0,9)(10) + 200^2(0,9)(20)} = 900 olarak hatasız hesaplanmıştır.

Adım Adım Çözüm

1
Kitle toplam tahmini hesaplanır.
τ^st=Nhyˉh=(100×40)+(200×30)=4000+6000=10.000\hat{\tau}_{st} = \sum N_h \bar{y}_h = (100 \times 40) + (200 \times 30) = 4000 + 6000 = 10.000
Tabakalı örneklemede kitle toplamı, her tabakanın kendi toplam tahminlerinin toplamıdır.
2
Tahminin varyansı için gerekli bileşenler ve sonlu kitle düzeltme çarpanları (SKD) belirlenir.
1f1=1(10/100)=0,91-f_1 = 1 - (10/100) = 0,9 ve 1f2=1(20/200)=0,91-f_2 = 1 - (20/200) = 0,9
İadesiz seçimde varyans hesaplanırken SKD çarpanı eklenmelidir.
3
Kitle toplam tahmini varyansı (V(τ^st)V(\hat{\tau}_{st})) hesaplanır.
V(τ^st)=Nh2(1fh)sh2nh=1002(0,9)10010+2002(0,9)40020=90.000+720.000=810.000V(\hat{\tau}_{st}) = \sum N_h^2 (1-f_h) \frac{s_h^2}{n_h} = 100^2(0,9)\frac{100}{10} + 200^2(0,9)\frac{400}{20} = 90.000 + 720.000 = 810.000
Kitle toplamının varyansı, tabaka ortalamalarının varyanslarının Nh2N_h^2 ile çarpılıp toplanmasıyla elde edilir.
4
Standart hata bulunur.
Sτ^st=810.000=900S_{\hat{\tau}_{st}} = \sqrt{810.000} = 900
Standart hata, varyansın kareköküdür.

Anahtar Kavram

Tabakalı Rastgele Örneklemede Kitle Toplamının Tahmini ve Varyansı

Daha Fazla Pratik

Tabakalı örneklemede kitle ortalaması tahmini ile kitle toplam tahmini arasındaki varyans ilişkisini (katsayı olarak N2N^2 farkını) pekiştirmek için benzer bir soru çözebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla