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地特三等申論題 110年 [經建行政] 統計學

第 二 題

📖 題組:
平西鎮於 100 年至 109 年夏季(7-9 月)每日最高氣溫高於 35℃之日數如下表所示: 年份 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 日數 28 30 26 24 29 32 34 25 42 30 試回答下列問題:
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (二)

請問這十年間是否有夏季每日最高氣溫高於 35℃之日數異常過多或過少之年份,並說明判斷依據。(5 分)

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面對「異常值(Outlier)」的判斷,應優先聯想到不依賴常態假設且不受極端值影響的穩健統計量——「四分位距(IQR)法」。解題時需先將資料排序求出 Q1、Q3,計算 IQR 後推導出上下界線(Fences),最後將樣本極端值與界線比對,即可得出嚴謹結論。

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【解題思路】利用穩健統計量計算「四分位距(IQR)」來建構異常值判定區間(內籬笆)。此方法不依賴常態分配假設,且較不受極端值本身膨脹變異數的影響,適合小樣本的異常值檢驗。 【詳解】 已知:樣本大小 $n=10$。將這十年來的日數資料由小到大排序,得到順序統計量(Order Statistics)如下:

小題 (一)

請判斷這十年間夏季每日最高氣溫高於 35℃之日數分布型態為左偏、右偏或對稱,並說明判斷依據。(5 分)

思路引導 VIP

看到偏態判斷的題型,首要思路是透過比較「樣本平均數」與「中位數」的大小關係來決定。將資料排序並分別計算出這兩個統計量,若平均數受到極端大值影響而大於中位數,則可判斷為右偏(正偏)。

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【解題思路】計算樣本平均數與中位數,透過比較兩者的相對大小關係(平均數 > 中位數表示右偏;平均數 < 中位數表示左偏)來判斷資料的偏態。 【詳解】 已知:樣本資料為 28, 30, 26, 24, 29, 32, 34, 25, 42, 30,樣本數 $n=10$。

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