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地特四等申論題 109年 [經建行政] 統計學概要

第 一 題

📖 題組:
2017年某款750 ml 紅酒的拍賣價格及酒齡資料如下表: 酒齡(年):36, 20, 29, 30, 34 價格($):245, 142, 212, 209, 237
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

試用最小平方估計法(least squares estimation)建立一估計迴歸方程式,來描述酒齡對拍賣價格的影響。(10分)

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看到此題,首要步驟是明確界定自變數(酒齡 X)與應變數(拍賣價格 Y)。接著,寫下最小平方估計量(LSE)的公式:斜率 $\hat{\beta}1 = SS{XY} / SS_{XX}$ 與截距 $\hat{\beta}_0 = \bar{Y} - \hat{\beta}_1\bar{X}$,並依序求出各項交叉乘積與平方和總和,確保計算過程嚴密而不失分。

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【解題關鍵】利用最小平方法(LSE)求簡單線性迴歸模型 $\hat{Y} = \hat{\beta}0 + \hat{\beta}_1 X$ 之估計參數,核心公式為 $\hat{\beta}_1 = \frac{SS{XY}}{SS_{XX}}$ 及 $\hat{\beta}_0 = \bar{Y} - \hat{\beta}_1\bar{X}$。 【解答】 計算:Step 1 變數定義與基本資料彙整

小題 (二)

在0.05的顯著水準下檢定此迴歸線是否顯著。(10分)

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本題核心在於檢定簡單直線迴歸模型的顯著性。考生應先建立虛無假設(斜率為零),接著計算各項平方和(SS_XX, SS_YY, SS_XY),據此推導出迴歸平方和(SSR)與誤差平方和(SSE),最後利用 F 檢定或 t 檢定計算檢定統計量,並與臨界值比較以得出結論。

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【解題關鍵】利用變異數分析(ANOVA)進行迴歸顯著性 F 檢定,或針對斜率參數 $\beta_1$ 進行 t 檢定。 【解答】 Step 1:設立統計假設

小題 (三)

使用此估計迴歸方程式預測25年酒齡的紅酒其拍賣價格。(5分)

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遇到這類預測題,首要任務是利用最小平方法(OLS)建構「簡單線性迴歸方程式」。先計算自變數(酒齡)與依變數(價格)的平均數、離均差平方和(SSxx)與交乘積和(SSxy),求出斜率與截距後,再將目標酒齡代入方程式中求得預測值。

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【解題關鍵】利用最小平方法(OLS)求出簡單線性迴歸方程式 $\hat{y} = \hat{\beta}_0 + \hat{\beta}_1 x$,再代入特定自變數數值進行預測。 【解答】 計算:Step 1→2→3 逐步推導

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