敬成 林李宇
摘 要:在数理统计的假设检验部分,牵涉到复杂的计算,用笔算会让学生感到计算量大,并且计算过程中容易出错,运用MATLAB软件对计算复杂的假设检验进行实验教学,能增强教学内容的直观性,也有利于培养学生利用数学软件解决实际问题的能力。从而引起学生的学习兴趣,达到事半功倍的效果。
关键词:数理统计 假设检验 实验教学 效果
中图分类号:G426 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)06(b)-0214-02
MATLAB具有强大的数据分析功能,它本身带有许多库函数,使得其成为数据分析的重要工具。MATLAB在数据分析中的作用主要体现在应用统计方法对数据进行分析,并能完成统计计算, 分析统计结果, 做出统计推断,比如数理统计的假设检验部分,牵涉到复杂的计算,运用笔算会让学生感到计算量大,并且计算过程中容易出错,运用MATLAB软件对计算复杂的假设检验进行实验教学,使学生在理解基本原理的基础上掌握计算方法,只需利用MATLAB库函数编程就能解决复杂的计算,能增强教学内容的直观性,也有利于培养学生利用数学软件解决实际问题的能力,并为进一步学习涉及到数理统计应用的课程打下坚实的编程基础,从而引起学生的学习兴趣,达到事半功倍的效果。MATLAB 的统计工具箱功能强,几乎囊括了数理统计中的方方面面,即便是个别MATLAB 尚没有考虑到的问题, 用户也可以自己编制m 文件加以实现。该文以假设检验为例,说明MATLAB软件在数理统计实验教学中的辅助作用。该文的例题来自浙江大学盛骤主编《概率论与数理统计》第四版数理统计部分。
1 泊松分布的假设检验
例:在一实验中,每隔一定时间观察一次由某种铀所放射的到达计数器上的粒子数X,共观察了100次,得结果如表1所示。
其中fi是观察到有i个粒子的次数,从理论上考虑粒子数应服从泊松分布,在显著性水平0.05下检验假设:
程序运行结果:ans =1,故在显著性水平0.05下拒绝H0,认为方法A比方法B测得的融化热要大。同样,如果采用笔算,则计算特别复杂,用MATLAB编程则很简单得出了结果。
3 结语
MATLAB具有强大的数据处理功能,将它作为辅助教学手段,通过实验教学引导学生编程解决问题,不仅可以培养学生解决实际问题的能力,使学生产生浓厚的学习兴趣,而且可以获得更直观的教学效果。当然这只起到辅助教学,还是不能完全取代傳统的笔算,毕竟数理统计是学生考研必考科目之一。
参考文献
[1] 任宏峰.Matlab在数理统计教学中的应用[J].科技信息,2012(10):87.
[2] 盛骤,谢式千,潘承毅.概率论与数理统计[D].浙江大学,2012.