某制造公司在其实验室研究某项准备应用于生产的作业该公司想达到比较高的精确水平以更加准确地预测劳动成本设定99%的置信度时间定额的误差在3%以内。该公司应该进行多少次观测?目前已经观察了5次收集到如下5个数据:17min、16min、14min、14min、14min。
根据题意,可以使用样本平均数和样本标准差来估计总体平均数和总体标准差。由于样本量较小,可以使用t分布来进行置信区间的计算。根据题意,置信度为99%,即α=0.01,自由度为n-1=4,查t分布表可得t0.005=4.604。
首先计算样本平均数和样本标准差:
样本平均数x̄=(1.7+1.6+1.4+1.4+1.4)/5=1.5min
样本标准差s=√[((1.7-1.5)²+(1.6-1.5)²+(1.4-1.5)²+(1.4-1.5)²+(1.4-1.5)²)/4]=0.141min
然后计算置信区间:
置信区间为x̄±tα/2×s/√n
=1.5±4.604×0.141/√5
=1.5±0.146
即置信区间为(1.354,1.646)。
由于时间定额的误差在3%以内,因此需要保证置信区间的宽度不超过3%的总体平均数。设总体平均数为μ,则置信区间的宽度为2×0.146=0.292,即0.03μ≥0.292,解得μ≥9.733。
因此,需要进行的观测次数为:
n≥(tα/2×s/(0.03μ))²
=(4.604×0.141/(0.03×9.733))²
≈4.49
由于观测次数必须为整数,因此需要进行至少5次观测。又因为已经进行了5次观测,因此可以继续收集数据并重新计算置信区间和总体平均数,直到满足要求为止
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