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高考申論題 115年 [漁業技術] 生物統計學(含流行病學)

第 一 題

📖 題組:
二、某研究人員欲比較春季非產卵期與夏季產卵期魚群體重,並評估春季與夏季魚群平均體重之差異性。研究人員分別於春季及夏季隨機抽取數尾魚隻並測量其體重,單位為公克。假設兩季魚群體重分布皆可近似常態分布,各項基本統計資料摘要如下,請進行分析與推論(顯著水準均為 α = 0.05)。 | 組別 | 樣本數 | 平均體重 | 體重標準差 | | --- | --- | --- | --- | | 春季 | 13 | 487 | 53 | | 夏季 | 21 | 516 | 43 |
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

請檢定兩季魚群體重之母體變異數是否具有顯著差異。(5 分)

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題意要求檢定兩群組的母體變異數是否具顯著差異。在常態假設下,應選用 F 檢定(變異數同質性檢定)。將較大的變異數放在分子可簡化查表流程(雙尾檢定需查 α/2)。得出 F 統計量後,對照臨界值判斷是否落入拒絕域。

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【考點分析】 兩獨立常態母體變異數之同質性檢定(F 檢定)。 【理論/法規依據】

小題 (二)

承第(一)題結果,請選用適當方法計算春季與夏季平均體重差異之標準誤。(7 分)

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題目特別標註「承第(一)題結果」,既然已經證實變異數無顯著差異(同質),這裡就必須使用「聯合變異數(Pooled Variance, Sp^2)」來估算標準誤。先計算聯合變異數,再代入標準誤公式。

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【考點分析】 變異數同質下的兩獨立樣本平均數差異之標準誤(Standard Error)計算。 【理論/法規依據】

小題 (三)

請分析並推論夏季產卵期之魚群平均體重是否顯著高於春季非產卵期之魚群平均體重。(13 分)

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本題要求檢定「夏季是否『顯著高於』春季」,文字明顯提示為「單尾檢定」。根據前兩題求得的平均數差值與標準誤,計算 t 檢定統計量。最後查表(單尾的 α=0.05,自由度為 n1+n2-2),若檢定統計量大於臨界值則拒絕虛無假說。

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【考點分析】 變異數同質之兩獨立樣本平均數差異的單尾 t 檢定。 【理論/法規依據】

📜 參考法條

附表二、t分布表(第一列為數值右尾累積機率) 附表四、F分布表(右尾累積機率 = 0.025)