113 司法特考三等 心理測驗員類科 心理及教育統計學 考古題詳解
第 一 題25 分
請說明在統計圖表的製作過程中,常見的錯誤與應有的正確作法為何?
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核心觀念
本題考查統計圖表的正確呈現原則:圖表應忠實反映資料,讓讀者容易讀取、比較與解釋;圖表的形式、座標尺度及標示方式,都不應扭曲資料所呈現的訊息。作圖前須先確認變項的測量尺度、資料類型與呈現目的,再選擇適當圖形。
解題方法:依製圖流程掌握常見錯誤
一、選擇合適的圖形
- **常見錯誤:**不分資料型態,一律使用同一種圖;例如以圓餅圖呈現連續變項的分布,或以折線圖連接彼此無順序的類別。
- **正確作法:**依資料性質與目的選圖。類別資料可用長條圖;連續資料的分布可用直方圖、次數多邊形或盒鬚圖;時間序列或具有自然順序的資料適合用折線圖;呈現整體各部分的比例時可使用圓餅圖,但各部分須互斥且合計為整體。
二、設置座標軸與尺度
- **常見錯誤:**縱軸刻度不等距、未標示刻度單位,或任意截斷縱軸,使差異看起來被放大或縮小。長條圖縱軸若不從零起算,長條長度可能誇大組間差距。
- **正確作法:**座標軸須標示變項名稱、單位與刻度;刻度間距保持一致。長條圖的縱軸原則上從零開始。若因呈現細微變化而截斷座標軸,須清楚標示截斷位置,並避免造成誤導。
三、呈現類別與數值
- **常見錯誤:**長條圖各柱寬度或間距不一致;直方圖的組距不等卻只比較柱高;類別順序任意排列;圖例與資料系列對應不清。
- **正確作法:**長條圖各柱寬度一致、柱間留有間隔;類別依邏輯順序排列,例如由低至高、依時間先後或依資料分類。直方圖的長條相連,以柱面積代表次數或頻率;組距不等時,應以頻數密度作為柱高,使柱面積仍對應頻數。
第 二 題25 分
某次理化試題很難,導致學生的平均成績普遍不及格。任課教師決定將所任教的三個班級的每位學生成績乘以 ,作為繳交成績單的依據。其中,已知甲班平均成績為 分、標準差 分,乙班平均成績為 分、標準差 分,丙班平均成績為 分、標準差 分。
請問:調整成績後,各班的平均值與標準差為何?又哪一個班級學生的理化科成績個別差異程度最小?並說明分析與推理過程。
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核心觀念
本題考「資料線性轉換」對平均數與標準差的影響。若每位學生的原始成績 都乘上常數 ,調整後成績為 ,則:
平均數會乘以 ;標準差則乘以 ,因為標準差衡量的是偏離平均數的距離,不能為負。
解題方法
題目將各班每位學生的成績乘以 ,因此各班平均數與標準差都乘以 :
- 甲班:平均數 分;標準差 分。
- 乙班:平均數 分;標準差 分。
- 丙班:平均數 分;
第 三 題25 分
某心理學家想瞭解恆毅力(Grit)是否有性別差異存在。他從某個公開的大型資料庫中,隨機抽取男性受試者 名、女性受試者 名,並使用某個恆毅力量表測得男性的平均恆毅力分數為 、抽樣標準誤為 ,女性的平均恆毅力分數為 、抽樣標準誤為 。
請問:該心理學家的結論為何?並說明計算與推理過程。
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核心觀念
本題要判斷男性與女性的平均恆毅力分數是否有差異,屬於兩個獨立樣本平均數差異的雙尾檢定。題目已提供兩組平均數與各自的抽樣標準誤,因此可直接計算平均數差異的標準誤,並以標準常態分配進行檢定。
設男性與女性的母群平均數分別為 、,假設為:
題目沒有指定顯著水準,以下採用常見的 。
解題方法與計算
兩組樣本來自不同性別的受試者,視為獨立樣本。兩個樣本平均數差異的標準誤為:
觀察到的平均數差異為:
因此檢定統計量為:
第 四 題25 分
某心理學家想瞭解學生的考試成績 ,是否與其考試焦慮程度 有關。他自某班級隨機抽樣 名學生,並以自陳量表(self-report)方式測得其考試成績(及格者編碼為 ,不及格者編碼為 )與考試焦慮程度(自覺焦慮者編碼為 ,自覺不焦慮者編碼為 )的資料如下表所示。
請問:學生的考試成績和考試焦慮程度之間有無關聯存在?並說明計算過程及推理結果,在解釋結果時須注意哪些事項?
| 學生編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
註: 的卡方分配查表臨界值:
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核心觀念
本題考查兩個類別變項之間是否具有關聯,應使用「列聯表卡方獨立性檢定」。
- 考試成績 :及格 、不及格
- 考試焦慮程度 :焦慮 、不焦慮
- 虛無假設 : 與 相互獨立,兩者無關聯。
- 對立假設 : 與 不獨立,兩者具有關聯。
卡方統計量為
其中 為觀察次數, 為期望次數:
本題為 列聯表,因此自由度為
解題方法
一、建立觀察次數列聯表
依題目資料整理如下:
| 焦慮 | 不焦慮 | 合計 | |
|---|---|---|---|
| 及格 | 11 | 3 | 14 |
| 不及格 | 1 | 5 | 6 |
| 合計 | 12 | 8 | 20 |
例如, 的學生共有 11 人; 的學生有 1 人。
二、計算期望次數
各格期望次數為:
因此期望次數表為:
| 8.4 | 5.6 | |
| 3.6 | 2.4 |
三、計算卡方統計量
四、進行統計推論
顯著水準為 ,自由度 時,臨界值為
由於
故拒絕虛無假設 。
因此,在顯著水準 下,學生的考試成績與考試焦慮程度之間具有顯著關聯。
關聯方向與程度
由觀察比例可知: