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普考申論題 108年 [統計] 統計學概要

第 一 題

📖 題組:
某藥廠想知道肝癌病人服用新藥半年後是否可以有效降低肝癌指數(GOT),自肝癌病人群中隨機抽取 8 人,記錄其服用新藥前和新藥服用半年後的 GOT。肝癌病人 GOT 如表所示。 肝癌病人 1 2 3 4 5 6 7 8 新藥服用前的 GOT 45 60 120 200 150 100 80 50 新藥服用半年後的 GOT 30 30 80 150 120 100 20 20
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (一)

請問這兩群(新藥服用前的 GOT 和新藥服用半年後的 GOT)是相依還是獨立?請說明原因。(5 分)

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看到本題,首先要辨識出資料收集的設計方式。觀察資料特徵,這是來自同一群病人(8人)在「服藥前」與「服藥後」兩次測量的結果。因此需要從實驗設計中的「個體間變異」與「個體內差異」的角度切入,指出同一受試者的前後測量會受到其自身體質等共同因素影響,無法滿足獨立性假設。

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【考點分析】 本題考查統計實驗設計中對於「獨立樣本」與「相依樣本(成對樣本)」的判別能力。 【理論/法規依據】

小題 (二)

試檢定新藥服用半年後是否可以有效降低 GOT,顯著水準 0.05。(10 分)

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既然前一題已確認為相依樣本,這題必須使用「成對樣本 t 檢定」。首先要定義差值 D = (服藥前 GOT) - (服藥後 GOT)。接著按標準檢定步驟:1. 建立虛無假設與對立假設(注意單尾或雙尾);2. 計算差值的樣本平均數與樣本標準差;3. 計算檢定統計量 t 值;4. 查表找出臨界值進行決策。

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【考點分析】 本題考查相依樣本(成對樣本)母體平均數差的單尾假設檢定。 【理論/法規依據】

小題 (三)

試檢定新藥服用半年後之 GOT 是否比服用新藥前之 GOT 平均至少可以減少 30,顯著水準為 0.05。(10 分)

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題意要求檢定「是否至少可以減少 30」,這是針對母體平均差值的檢定。重點在於正確設立假設:我們想驗證的主張是「減少超過或等於 30」,對立假設 H1 應設為 μ_d > 30。檢定統計量的計算邏輯同上題,唯獨分子要減去檢定值 30。

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【考點分析】 本題考查非零差值的成對樣本單尾 t 檢定。 【理論/法規依據】

小題 (四)

上述檢定結果若可信賴,則數據之假設條件為何?(5 分)

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回顧小樣本 t 檢定的基本前提。樣本數 n=8 屬於小樣本,因此母體必須符合特定分配才能使 t 統計量服從 t 分配。此外,隨機抽樣的基本原則也不可忽略。

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【考點分析】 本題考查小樣本 t 檢定必須具備的統計基本假設條件。 【理論/法規依據】

📜 參考法條

Z 值表 t 值表 卡方分配臨界值表

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