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统计推断(成对数据分析、回归与独立性检验) · 练习

先独立作答,再分别展开答案和逐步解析。标为“示例”的题已经在讲解中出现,复测请选择不同的题。

回到知识讲解 · 按知识点选题

10 道题。先独立作答,答案和解析默认收起。

第 1 题 提高 · 示例(讲解中已出现)

对成对数据(1,2)、(2,2)、(3,5),求含截距的最小二乘直线,并求x=3处的拟合值和残差。

查看答案

拟合直线ŷ=3x/2;x=3处拟合值9/2,残差1/2。

查看逐步解析与易错点
  1. x̄=2、ȳ=3,Sxx=1+0+1=2,Sxy=(−1)(−1)+0+(1)(2)=3,所以b=3/2、a=0。残差5−9/2=1/2。

    为什么这样做

    按同一位置成对中心化,斜率分母是x方向平方和;残差为实际减拟合。

易错与反例

  • 不能随意重排其中一列,也不能把残差写反。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:统计推断(成对数据分析、回归与独立性检验)。一道题出错只提供候选线索。

第 2 题 提高 · 示例(讲解中已出现)

自编列联表:甲组通过30、未通过20;乙组通过20、未通过30。假设独立抽样等适用条件满足,采用5%水平阈值3.841,进行独立性检验。

查看答案

K²=4>3.841,按该规则拒绝“组别与通过情况独立”的假设;这不证明因果。

查看逐步解析与易错点
  1. 两行各50、两列各50,总数100,各格期望25,满足期望频数条件。四格差均为±5,K²=4×25/25=4,再与给定阈值比较。

    为什么这样做

    阈值规则针对独立假设下的抽样波动;拒绝意味着数据差异较大,不是直接计算假设为假的概率。

易错与反例

  • 不能说有95%概率某组导致通过,也不能把相关解释成因果。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:统计推断(成对数据分析、回归与独立性检验)。一道题出错只提供候选线索。

第 3 题 提高 · 示例(讲解中已出现)

假设观察到雨伞使用数量与路面湿度正相关,就能认定多用雨伞会让路面变湿吗?

查看答案

不能,降雨可能同时影响二者。

查看逐步解析与易错点
  1. 这是观察性关联,没有排除共同因素或反向解释。需要研究设计及其他证据才能讨论因果,回归或相关系数本身不足。

    为什么这样做

    数学关联描述数据共同变化,不自动给出干预后的结果。

易错与反例

  • 不能把相关强度当成因果证据的强度。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:统计推断(成对数据分析、回归与独立性检验)。一道题出错只提供候选线索。

第 4 题 提高 · 独立练习

成对数据(2,3)、(2,4)、(2,5)能唯一确定含截距最小二乘直线的斜率吗?

查看答案

不能;所有x相同,Sxx=0。任意经过(2,4)的非竖直直线都有相同最小残差平方和。

查看逐步解析与易错点
  1. 此时数据只约束a+2b的拟合值。其最优值为y均值4,因此a=4−2b而b任意。

    为什么这样做

    自变量没有变化,无法从这组数据识别响应随x变化的线性斜率。

易错与反例

  • 不能把公式0/0当成斜率0。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:统计推断(成对数据分析、回归与独立性检验)。一道题出错只提供候选线索。

第 5 题 基础 · 独立练习

回归模型ŷ=2+3x,观测点为(2,9)。依次求该点拟合值与残差。

查看答案

(8,1)

查看逐步解析与易错点
  1. 拟合值2+3×2=8;残差9−8=1。

    为什么这样做

    正残差表示实际值高于模型给出的值。

易错与反例

  • 残差1不是函数值9,也不是斜率3。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:统计推断(成对数据分析、回归与独立性检验)。一道题出错只提供候选线索。

第 6 题 基础 · 独立练习

在两列数据均非常数且计算有效时,r=−0.9最恰当的解释是哪项?

  • A.

    几乎没有关联,因为r是负数

  • B.

    有较强负线性关联,但不能据此认定因果

  • C.

    x每增1,y必减0.9

  • D.

    所有点完全在一条直线上

查看答案

B

查看逐步解析与易错点
  1. 符号表示方向,|r|=0.9表示线性关联较强;r不带斜率的单位,也不是确定性关系。

    为什么这样做

    相关系数与斜率、因果是不同概念。

易错与反例

  • 不能把负号当作强度弱。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:统计推断(成对数据分析、回归与独立性检验)。一道题出错只提供候选线索。

第 7 题 提高 · 独立练习

列联表两行为(1,0)、(0,1)。能直接用自由度1、5%阈值3.841的常见大样本近似作判断吗?

查看答案

不应机械使用;每格期望只有0.5,未满足这里的近似条件。

查看逐步解析与易错点
  1. n=2,行列合计均1,所以期望1×1/2=0.5。应增加合适数据或采用适用于小样本的精确方法。

    为什么这样做

    公式可计算与近似检验的适用性是两件事。

易错与反例

  • 观察格为0本身不是唯一问题,要检查期望频数与抽样设计。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:统计推断(成对数据分析、回归与独立性检验)。一道题出错只提供候选线索。

第 8 题 提高 · 独立练习

某项有效独立性检验的p值为0.08,预先选定显著性水平0.05。该如何解释?

查看答案

不拒绝独立假设,但不能据此证明独立,也不能说独立的概率为0.92。

查看逐步解析与易错点
  1. 0.08大于预先阈值,没有达到拒绝规则。p值是在独立假设及模型条件下,出现至少如此极端统计量的概率。

    为什么这样做

    p值的条件是先假设H₀成立,不是看完数据后H₀为真的概率。

易错与反例

  • 不要把未发现显著差异解释成已经证明无差异。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:统计推断(成对数据分析、回归与独立性检验)。一道题出错只提供候选线索。

第 9 题 基础 · 独立复测

对数据(0,1)、(1,3)、(2,5),拟合ŷ=a+bx,依次求b、a。

查看答案

(2,1)

查看逐步解析与易错点
  1. x̄=1、ȳ=3;Sxx=2,Sxy=(−1)(−2)+(1)(2)=4,所以b=2、a=1。

    为什么这样做

    拟合线经过均值点,且本例所有点恰在同一条线上。

易错与反例

  • 三点完美拟合不自动保证未来数据也严格在线上。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:统计推断(成对数据分析、回归与独立性检验)。一道题出错只提供候选线索。

第 10 题 提高 · 独立复测

独立性检验表两行为(24,16)、(16,24),模型适用。以5%阈值3.841作判断。

查看答案

K²=3.2<3.841,不拒绝独立假设,不能据此证明独立。

查看逐步解析与易错点
  1. 总数80,行列合计各40,每格期望20。四格偏差±4,所以K²=4×16/20=3.2。

    为什么这样做

    观察差异需与抽样波动对应的既定规则比较,未越过阈值只是不足以拒绝。

易错与反例

  • 不能因为两行比例不同就必定拒绝,也不能反向把未拒绝当证明。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:统计推断(成对数据分析、回归与独立性检验)。一道题出错只提供候选线索。