Soru

Zorluk: ZorEşit Büyüklüklü Kümelerde Ortalama ve Toplam Tahmini

Bir telekomünikasyon şirketinin altyapısında toplam N=50N=50 adet ana dağıtım santrali bulunmaktadır. Her bir santralde (kümede) eşit sayıda ve M=24M=24 adet fiber optik port dolabı yer almaktadır. Şirket, santrallerdeki toplam aktif bağlantı sayısını tahmin etmek amacıyla iadesiz basit rastgele örnekleme yöntemiyle n=5n=5 adet santrali örnekleme seçmiştir.

Seçilen santrallerdeki aktif bağlantı sayıları (yiy_i) aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Santral (Küme)Aktif Bağlantı Sayısı (yiy_i)
1120
2150
3140
4110
5130

Buna göre, tüm santrallerdeki toplam aktif bağlantı sayısı tahmini (Y^\hat{Y}) ve bu tahminin varyansı (V^(Y^)\hat{V}(\hat{Y})) sırasıyla aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

  1. A
    6.5006.500 ve 125.000125.000
  2. 6.5006.500 ve 112.500112.500Cevap
  3. C
    6.5006.500 ve 2.2502.250
  4. D
    156.000156.000 ve 112.500112.500
  5. E
    6.5006.500 ve 90.00090.000

Cevap

Doğru değerler sırasıyla 6.5006.500 ve 112.500112.500'dür.
Kitle toplamı tahmini, kitledeki küme sayısı ile örneklemdeki küme toplamlarının ortalaması çarpılarak Y^=50×130=6.500\hat{Y} = 50 \times 130 = 6.500 bulunur. Bu tahminin varyansı hesaplanırken, örneklem varyansı sc2=250s_c^2 = 250 olarak elde edilir. Ardından V^(Y^)=N2(1f)sc2n\hat{V}(\hat{Y}) = N^2 (1 - f) \frac{s_c^2}{n} formülüne göre 2.500×0,90×502.500 \times 0,90 \times 50 işlemi yapılarak varyans değeri 112.500112.500 olarak hatasız bir şekilde tespit edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Örnekleme seçilen kümelerin toplamlarına ait örneklem ortalamasını (yˉ\bar{y}) hesaplayınız.
yˉ=120+150+140+110+1305=6505=130\bar{y} = \frac{120 + 150 + 140 + 110 + 130}{5} = \frac{650}{5} = 130
Eşit büyüklüklü kümelerde kitle toplamını tahmin edebilmek için öncelikle örneklemdeki kümelerin ortalama değerinin bulunması gerekir.
2
Kitle toplamı tahminini (Y^\hat{Y}) elde ediniz.
Y^=N×yˉ=50×130=6.500\hat{Y} = N \times \bar{y} = 50 \times 130 = 6.500
Küme örneklemesinde kitle toplamı tahmini, kitledeki toplam küme sayısı (NN) ile örneklemdeki kümelerin ortalamasının çarpımıyla elde edilir.
3
Kümeler arası örneklem varyansını (sc2s_c^2) hesaplayınız.
sc2=(10)2+202+102+(20)2+0251=10004=250s_c^2 = \frac{(-10)^2 + 20^2 + 10^2 + (-20)^2 + 0^2}{5-1} = \frac{1000}{4} = 250
Tahminin varyansını bulabilmek için örnekleme alınan yiy_i değerlerinin kendi ortalamalarından sapmalarının kareleri toplamının n1n-1'e bölünmesiyle küme varyansı elde edilir.
4
Kitle toplamı tahmininin varyansını (V^(Y^)\hat{V}(\hat{Y})) hesaplayınız.
V^(Y^)=N2×(1nN)×sc2n=502×(1550)×2505=2.500×0,90×50=112.500\hat{V}(\hat{Y}) = N^2 \times (1 - \frac{n}{N}) \times \frac{s_c^2}{n} = 50^2 \times (1 - \frac{5}{50}) \times \frac{250}{5} = 2.500 \times 0,90 \times 50 = 112.500
Toplamın varyans tahmini, ortalama varyansının N2N^2 ile çarpılması ve sonlu kitle düzeltme çarpanının (SKD) formüle dâhil edilmesiyle bulunur.

Anahtar Kavram

Eşit Büyüklüklü Kümelerde Kitle Toplamı ve Varyans Tahmini
Bu soruyu puanla