1. 考试安排
- 试卷按 1 小时的完成时间设计,实际答题时间为完整的 80 分钟;
- 考试会附标准正态概率表;
- 可以携带一张单面
英寸的公式纸; - MITx 第 5 周页面提供了大量练习题;
- 不需要也不允许使用计算器;
- 考试不使用 R;
- 应提前熟悉标准正态表的读取方法。
下一次正常课程将进入第 10 讲,开始统计学部分。第 10 讲的课前阅读题已发布,但本次为可选。
2. 标准正态概率表
讲义所给表格列出标准正态变量
的左尾概率
部分代表值如下:
| 0.0000 | 0.5000 | ||
| 0.0013 | 0.6915 | ||
| 0.0228 | 0.8413 | ||
| 0.0668 | 0.9332 | ||
| 0.1587 | 0.9772 | ||
| 0.3085 | 0.9938 | ||
| 0.5000 | 0.9987 |
标准正态分布关于 0 对称,所以
常见概率可由左尾表转换:
对于
3. 课堂复习方式
本讲的主要课堂活动是:
- 讨论“相关不等于因果”的现实例子;
- 从 MITx 的“Review Materials”取得第一次考试复习材料;
- 浏览复习主题列表;
- 分组在白板上解题,由教学团队现场答疑。
具体练习题存在于单独的 MITx 复习材料中,并未包含在本 PDF 内。
4. 现实中的相关例子
讲义列出以下观察性相关:
- 冰淇淋消费量与泳池溺亡人数随时间正相关;
- 1685 年及今天的部分资料中,学生这一职业类别的死亡者平均年龄较低;
- 在以死亡告终的酒吧斗殴中,挑起冲突者自身死亡的比例很高;
- 激素替代疗法的观察数据曾与较低冠心病发生率相关。
这些陈述都不能单凭相关性推出因果关系:
- 冰淇淋消费与游泳活动都受炎热天气影响;
- 死亡平均年龄同时受从业者年龄结构影响;
- 斗殴结果可能受冲突双方行为和情境选择影响;
- 治疗接受者与未接受者可能在收入、医疗条件和健康行为等方面系统不同。
经验数据中观察到共同变化,是因果主张可能需要的证据之一,却不是充分证据。要判断因果,还需考虑:
- 时间顺序;
- 混杂变量;
- 选择偏差;
- 反向因果;
- 随机对照或其他可靠识别设计;
- 可解释的作用机制。
5. 第一次考试知识范围提纲
考试覆盖第 1~7 讲。根据前述讲义,核心内容包括:
- 集合、计数、排列与组合;
- 样本空间、事件与概率规则;
- 条件概率、全概率公式与贝叶斯定理;
- 离散随机变量、PMF、CDF 与期望;
- 方差、标准差与常见离散分布;
- 连续随机变量、PDF、CDF 与变量变换;
- 指数、均匀和正态分布;
- 分位数、直方图与大数定律;
- 标准化、中心极限定理与连续性校正;
- 联合分布、边缘分布与独立性;
- 协方差、相关系数,以及相关与因果的区别。
本讲要点
- 标准正态表给出左尾概率
; - 一般正态变量必须先标准化;
- 第一次考试覆盖第 1~7 讲的概率论基础;
- 观察到相关性不能单独证明因果关系。