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章节总结视频主题:💡 敏感问题调查方案

该案例探讨了如何设计敏感问题调查方案,以匿名方式估计作弊行为比例。通过让被调查者随机选择回答敏感问题(是否作弊)或非敏感问题,并只报告“是”或“否”,保护个人隐私并鼓励真实回答。模型利用全概率公式,根据回答“是”的比例、选择不同问题的概率,估算作弊概率。文章分析了两种选答问题类型(正反问题和无关问题),讨论了估计值的无偏性、方差以及样本数量和选择概率对调查精度的影响。最后,介绍了万能模型和Same模型,并指出Same模型通过选择互不相关的敏感和非敏感问题来改进万能模型的缺陷。

本案例探讨如何设计敏感问题调查方案,以估计作弊行为的比例,同时保护被调查者隐私。针对涉及个人隐私或利害关系的敏感问题,传统调查易产生偏差。该案例通过让被调查者随机选择问题(包含是否作弊)并匿名回答“是”或“否”,调查者只统计总体的“是”与“否”比例,从而保护个人隐私,鼓励真实回答。案例将探讨两种选答问题类型:选答正反问题和选答无关问题,并分别设计调查方案、建立数学模型并分析结果。

这个模型探讨了一种调查学生作弊行为的方法,通过让学生选择回答两个问题中的一个来提高合作度。问题A是关于作弊行为的敏感问题,问题B是与作弊无关的非敏感问题(例如,出生月份是否为偶数)。学生根据随机规则(例如,抽取扑克牌)选择回答哪个问题,然后用“是”或“否”回答。模型假设学生会真实回答所选问题,并利用全概率公式,根据收回的答卷中“是”和“否”的比例,以及选择问题A和B的概率,来估算学生的作弊概率。该模型还分析了极端情况,并用概率统计的观点,将作弊概率视为一个真值,并给出了一个包含置信水平的区间估计。

这段文字讨论了如何利用概率关系来估算学生作弊的概率。通过分析学生选择回答问题A或B的概率(PA和PB)以及回答“是”的概率(PC),可以推导出作弊概率P的公式。公式成立的前提是PA和PB不能等于1/2。文章验证了两种极端情况:当所有学生都作弊或无人作弊时,模型结果与实际情况一致。进一步分析表明,PC的增加对P的影响取决于PA是否大于1/2:如果PA大于1/2,PC增加则P增加;如果PA小于1/2,PC增加则P反而下降。

调查得到的估计值是一个随机变量,是真值的估计。这个估计值的期望等于学生作弊概率的真值,因此是无偏估计。无偏估计意味着多次调查的平均值会趋近于真值。

这段话主要讨论了调查中估计值P的方差问题。平均值可以看作多次调查的平均值,趋于真值。方差的公式表明,调查人数越多,方差越小,调查精度越高。但如果P值接近0.5,方差会增大,精度降低。虽然P值接近0或1时方差会减小,但会导致大多数人选择同一答案,不利于调查的正常进行。因此,P值既不能太接近0.5,也不能太接近0或1。

这段文字主要讲解了如何用概率统计模型来估计学生作弊的概率。首先建议PA值在0.7到0.8之间。通过一个算例,说明如何利用全概率公式,结合学生回答问题A和问题B的情况,以及事先确定的P0(例如生日月份是偶数的概率),来计算作弊概率的估计值P撇。强调P撇的估计值是真值的无偏估计,并分析了方差与样本数量N和PA的关系:N越大,方差越小,精度越高;PA越大,方差越小,但PA也不能太大,否则调查效果不好。最后又给出一个算例,展示了如何计算作弊行为的比例及其误差范围。

这段文字主要讨论了敏感问题调查中的两种模型:万能模型和Same模型。万能模型存在缺陷,例如正反问题关联以及选答人数比例接近1/2。Same模型通过选择互不相关的敏感问题和非敏感问题来改进这些缺陷。两种模型都基于全概率公式。Same模型需要知道非敏感问题回答“是”的概率P0,P0可以是已知的(通常设计为1/2),也可以是未知的,但需要额外的调查方法。除了这两种模型,还有回答数字的模型,但更为复杂。

摘要

本视频介绍了如何通过数学建模来调查和估计作弊行为,尤其是在涉及个人隐私或敏感问题时,传统的调查方法可能存在偏差。视频讲解了两种调查方案:选答正反问题和选答无关问题,并通过案例分析了如何设计调查方案、建立数学模型以及分析调查结果,旨在保护被调查者的隐私,从而获得更真实的数据。

亮点

  • 🤔 背景与问题: 传统的社会调查在涉及敏感问题时,容易因被调查者的顾虑而产生偏差,因此需要设计特殊的调查方案来保护隐私。 #社会调查 #敏感问题 #数据偏差
  • 💡 选答正反问题: 通过让被调查者随机选择回答一个问题的正反两种表述,调查者只统计回答“是”或“否”的总人数,从而保护个人隐私。 #正反问题 #隐私保护 #随机选择
  • 📊 模型建立与分析: 基于概率论的全概率公式,建立了数学模型来估计作弊行为的比例,并分析了模型在不同情况下的表现,例如学生全部作弊或无人作弊的极端情况。 #全概率公式 #数学模型 #极端情况分析
  • 📈 模型改进: 针对选答正反问题模型的缺陷,提出了选答无关问题的模型,该模型选择一个与敏感问题无关的问题,以提高被调查者的合作态度。 #无关问题 #合作态度 #模型优化
  • 🎯 方差分析与建议: 通过方差分析,探讨了调查人数、问题选择概率等因素对调查结果精度的影响,并给出了实际调查中问题选择概率的建议范围。 #方差分析 #调查精度 #参数选择

#数学建模 #作弊调查 #敏感问题调查

思考

  • 选答无关问题模型中,如果问题B(非敏感问题)的概率P0未知,应该如何设计调查方案?
  • 除了视频中介绍的两种模型,回答数字的模型具体是如何操作的,它比回答“是”或“否”的模型复杂在哪里?