作者choucj (心尘)
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标题Re: [解题] 高二下数学 叙述统计观念
时间Wed Jun 20 21:01:58 2007
※ 引述《yonex (戴奥尼索斯)》之铭言:
: ※ 引述《choucj (心尘)》之铭言:
: : 原文已阅毕,感谢您精辟的回应。
: : 但对於我切断的部分,实在是「正常」的一位中学生都会产生的疑问。
: : 即便知道许多对於他们现阶段会有的难度问题,
: : 但以「低估」的这种敷衍的回应方式,
: : 实在是一种更规避且不负责任的作法。
: 这我承认
: : 我不知道从哪一本书里,开始产生这样的解释
: 88年实施的高中新教材
: : 但我相信在初始状况,
: : 这样的用法应该只是阐明使用 n 将会造成的问题,
: : 尔後,却被引用为使用 n-1 会比较好?!
: : 明白的说,与其不清不楚的用了一个有理论基础的 n-1,
: : 我倒宁可中学生就乾脆用 n ,就用 n。
: 你说的很好,或许你可以把你的想法告知编写教科书的专家学者们
: 标准差在估计母体时,无论是采取n或n-1都是有偏误的...
: 还不如采取符合直观的 n 当分母...
: 可对学生轻描淡写的说:在估计理论时,采取n-1来除也是很常见的
: 不过现阶段我们不去讨论...
: (谜之语:在某些观点之下, 用 n+1 来除更适当)
: : 理由很简单,
: : 1.中学生不会教到不偏。
: : 2.变异数在中学的阶段的目的是为了比较,在同样的标准之下,
: : 其实这两者是没有差别的。
: : 3.在早期用 n 的时代里面,我们曾经会因此在用 n-1 替换时,产生困扰吗?
: : 我相信不仅没有,反而正重视这突来的改变。
: : 4.您既然打从一开始就不打算告诉他原因了,
: : 何必让学生了解了一堆摸不着边际的原因,浪费了依堆学习时间在上面?
: : 却换不到一个有理论依据的答案??
: 就第四点,我说过这是现行课本的解释,
: 事实上这是编写的数学家们被要求过後所提供的
: 也就是在第二年之教材内容中才补上
: 如同前面所述,您可建议专家们您的想法...
: 有讨论才会有进步...
专家?
所以说您的想法就是,
承认使用 n只是低估所以改用 n-1是种规避且不负责任的作法,
但您还是愿意遵照现行教材的说词?
只因为认同了对高中生教导 n-1的原因,实在是种困难且不合时宜的作法?
却不愿意多尝试错误去寻求另一种可能性?
: : ................................这句话有待商榷,母体采取 N-1 ?
: 当我们在证明E(s^2)=σ^2
: 过程中的一个关键:Var(M)=σ^2/n
: 只有当各样本为独立时才成立,
: 但一般的简单随机抽样是不放回的,此时任二样本皆不彼此独立,
: 这时若我们接受 s^2 的分母为n-1
: 那麽只有另外定义一个母体变异数 S^2(以N-1来除)才能满足不偏性
: 详细论证过程有点繁琐,这里就不提了...
: 可以参考Sampling Techniques by Cochran
等我看完再请教...
: : 这里实在难以认同,
: : 1.样本统计量当然有误差,但不代表用 n, n-1因此都没差。
: : 2.道理不绝对也是道理,就是依据。
: 我再说一次,统计不是数学!
: 无论是 n、n-1、n-2... 都不绝对客观,
: 每个人可能从不同的观点切入各式各样的问题...
: 端看你的解释是否说的通,如此而已
: 在统计中的「讲道理」和数学不完全一样
: 它代表着...能权衡轻重、能知所变通、能让数字说话...
: 可不只是堆砌「死硬规则」的架构而已
这段文章有趣,
有趣在於统计不是数学...
但这否定,
希望不是建立在当我们尝试用数学的方法去陈述时,也遭到否定。
数学何时又成为了堆砌「死应规则」的架构?
: : 这点我认同,
: : 所以使用 n-1实在是挖个洞让别人跳的行为。
: : 更何况放眼高中数学教师,有多少比例知道不偏?
: : 普遍知道的解释就是「因为用 n 会低估所以用 n-1....」
: 就我个人的经验,高中时的数学老师只叫我们背诵
: 不过後来我了解他的苦衷...
: 当时我们这群小毛头可是连样本或母体都傻傻分不清楚的孩子
: 何足与之道哉?!
: : 这部分实在是不得已的误谬,
: : 只能说要找到适当的词汇来叙述这样的感觉不容易。
: 我了解你的困难...
: 但是...我想你也同意的...
: 不管是在任何学科,追求真理毕竟都还是第一考量
: 公开的论坛,每个人的发言、想法、论述,容或都有接受公评的必要
: "不得已"并不该是一个推辞
: 既然要论述,就要全力避免这麽明显错误
: 不管对象是谁...
: 我把你的文章「逐字逐句」检视过,
: 你在"用词遣句"上需要调整的幅度,较数学式子还要更多...
: 例如:「...每个样本Xi都产生1个母体变异数...」
: 例如:「..n个样本的平均数M就是产生了1/n个母体变异数..」
: ....etc.
: 哪个学者或专书会这样讲?
: 无论你出发点是多麽良善都是不被允许的...
: 我可以毫不手软的标示出所有你摊在抬面上的显然错误
: 为什麽你不多想想我之所以不这麽做的原因呢?
其实在尝试论述的时候,
隐隐约约又感觉同样条件下使用 n的代表性越来越强烈。
(明白的说我开始怀疑自由度的代表性)
以下:
样本n估计母体N,其中样本自由度 n-1的原因在於M,
然而当我们的n逐渐靠近 N时,
样本平均M也逐渐逼近母体平均mu,
我们在分解
Sn(Xi-mu)^2 = Sn(Xi-M)^2+n(M-mu)^2 时,其中Sn代表n个样本的加总。
~~~~~~~~~(*)
我们会刻意强调(*)的存在,同时达到不偏性。
但实际上即使不去强调他的存在,
而单纯两边加总都使用 n,难道会比较不恰当吗?
当然这只是另一种怀疑性的验证而已:)
: 为什麽我反而是赞美你的努力与动机?
: 为什麽我不严词批判,甚至是冷嘲热讽?
: 因为我痛恨一种人,如此而已...(可参考8042篇文)
这段,数学的讨论里不需要这多余的包装。
当然,除非您用统计的观点来讨论,可能会有。
: : 这话轻轻带过,但挺重的,您可以每段有误的地方简单用「...」
: 同上述...
: (具体建议你可以考虑重新写过,这不是改一两个字句可以挽回的...)
: : 正如同我对您的文章论述,
: : 您可以自己看看你自己的论述,引用了自由度、离差、向量,
: : 却始终在边边绕,
: 因为当我决计写下那篇文章,我就不打算以一个高中生为对象...
: 那麽既然如此,何不写下钜细靡遗的证明细节呢?
: 事实上我的文章中有相当成分的句子,背後都是满篇夹杠的数学...
: 任何一本够格的大学教科书都讲得再清楚不过
: 啧啧...重复每本书都在重复的事情,我想是毫无必要的...
: 这不只太长篇累牍,也不利阅读
: 我想做的是钩弦提要,而不是展览一些吓人的东西...
: 有兴趣的自己去翻书吧,这没什麽的....
: : 我们就单针对一点,
: : 「为何平均每一个自由度的贡献就能达到不偏?」
: ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
: 我并没有这麽说吧...
: 科学与数理的讨论,可是每个字都要斤斤计较的...
: 原文如下:
: 「在这里提供一个自由度观点解释的理路
: 对象是中学生,当然不偏性估计的讨论只好舍弃.....」
: 当我选择了自由度的观点去切入,
: 就是采取「平均」而非「不偏」去分析了,不是吗?
: 至於细节那要翻书(Hogg之类的...),纯粹是数学理由...
: : 何为偏?何为全?
: : 数学要教给学生,抓的是他的精神跟价值,
: : 今天我们即使用自由度去作诠释,
: : 但自由度的代表性本身就存在一个疑问,
: 在统计学中,讲自由度就一定离不开卡方分布的理论
: 无论是t 分布, F 分布, 他们的自由度都来自卡方分布
: 如果你知道卡方分布怎麽来的,那麽自由度的涵义即在其中
: 这透露出的讯息就是:中学生不可能完全体会
: 一旦想把话说清楚讲明白,无异於「求全之毁」
: 不知道这样有没有回答你的疑问(何谓偏?何谓全?),
我想,我批评您「绕着边边转」,是真的批评...
因为您所强调的,
不愿意「求全之毁」,
竟是建立在「规避」的教学方式上?!
我还是强调,我宁可教科书把话说明白,
说我们现阶段解释不了,可待大学统计再做陈述。
(他理论的难度甚至比微积分计算还难)
我们却反而要用这样粗糙的解释来让高中生认同,并视为所以然。
您学了数学这麽多,却容许这样的说词,
会让人感到心寒而已。
: : 我们用一个疑问去解释另一个疑问,
: : 我想最大的效益就是让授课的教师当下免除自己的责任,
: : 至少他当下说的有凭有据,学生听不懂或不理解的以後就懂了...
: : 然而,这样的方式应是最後的手段啦~
: : 只是放在统计这边,让人觉得似乎还太早。
: : 中学教师教学,
: : 学生听的懂是教师的责任,学生学到会是他自己的责任。
: : 如果我们连第一个责任都要规避,
: : 那似乎不是一个应有的敬业态度。
: 我可不认为有这麽严重....
: 老师或许该采取的最佳姿态,就是什麽都不要解释...
: 把努力放在未来,对学生还是比较好的....
: 另外我想说:
: 这件事情也没这麽重要 (纯属个人观感),就这部分会考试比较重要
: 如果他以後有必要明了这回事,时候到了自然会知道....
: 不过你的精神是挺令人感佩的...
: 我差不多是个没什麽责任感的老师...毫无疑问...
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