Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Изучение свойств t-распределения Стьюдента





Данное распределение имеет один параметр k (число степеней свободы) и сосредоточено на всей действительной оси симметрично относительно 0. То есть математическое ожидание равно 0, а дисперсия равна k /(k - 2). В списке вероятностного калькулятора выделите поле t (Student).

Упражнение 3. a) Постройте график плотности распределения Стьюдента с 5 степенями свободы (поле df). По уровню p= 0,95 найдите значение поля t и сравните его с табличным значением 0,95-квантили для распределения Стьюдента с 5 степенями свободы.

b) Постройте график плотности t-распределения Стьюдента с 30 степенями свободы и сравните его с графиком стандартного нормального распределения. Сделайте вывод.

Изучение свойств F-распределения Фишера

Данное распределение имеет два параметра m и n – количество степеней свободы. Случайная величина, имеющая F-распределение с парой степеней свободы m и n, определяется как отношение двух независимых случайных величин, имеющих распределение хи-квадрат со степенями свободы m и n с умножением на нормировочный множитель n / m. F-распределение сосредоточено на положительной полуоси. В списке вероятностного калькулятора выделите поле F - распределение Фишера.

Упражнение 4. Постройте график плотности F-распределения Фишера со степенями свободы 5 и 10 (поля df1 и df2). По уровню p= 0,95 найдите значение поля F и сравните его с табличным значением 0,95-квантили для распределения Фишера соответствующими значениями степеней свободы.

Упражнение 5. Изучив формулы плотности, рассмотрите вид и свойства графиков для других распределений, представленных в вероятностном калькуляторе. Например, логнормальное распределение, распределение Коши, распределение Вейбулла, распределение Парето, экспоненциальное распределение.

Занятие 6

Законы больших чисел. Теорема Чебышева. Центральная предельная теорема Ляпунова. Лабораторная работа № 3

Данная тема важна для понимания методов математической статистики. Она включает ряд утверждений, устанавливающих при определенных условиях устойчивость частности и средней арифметической (теоремы Бернулли, Пуассона, Чебышева, Маркова и др.) или устойчивость закона распределения (теорема Ляпунова). При изучении каждого вопроса темы важно уяснить условия применения.

Цели занятия

Формирование навыков стохастического моделирования.

Уяснение сущности законов больших чисел, их важности для статистического вывода.

Экспериментальная проверка влияния условий применимости и последствий их нарушения.

Теорема Чебышева. Если независимые случайные величины X 1, …, Xn имеют одинаковые математические ожидания, равные a, и их дисперсии ограничены одной и той же постоянной C, то

или ,

то есть, при увеличении количества слагаемых n средняя арифметическая случайных величин сходится по вероятности к математическому ожиданию a.

Выполнение закона больших чисел отражает предельную устойчивость средних арифметических случайных величин: при большом числе испытаний они практически перестают быть случайными и совпадают со своими средними значениями.

Теорема Ляпунова. Пусть X 1, …, Xn – независимы и одинаково распределены, и (i = 1, …, n). Пусть Y = X 1 + …+ Xn. Тогда при большом значении количества слагаемых n функция плотности случайной величины Y сойдется к нормальному закону распределения.

Лабораторная работа № 3. Экспериментальное изучение законов больших чисел

Цель работы: экспериментальная проверка выполнения теоремы Чебышева и центральной предельной теоремы Ляпунова.

Выполнение лабораторной работы разобьем на два этапа.

На первом этапе для проверки теоремы Чебышева требуется:

1) сгенерировать в Excel или Statistica 10 столбцов по 100 чисел, имеющих заданное распределение: нормальное N (a, s), экспоненциальное E (l) или равномерное на [ a, b ];

2) вычислить средние арифметические и убедиться, что их значения близки к математическим ожиданиям сгенерированных случайных величин.

Распределение Коши, как известно, не имеет ограниченной дисперсии: возможны редкие выбросы большой величины. Условия теоремы Чебышева не выполняются, и не стремится с ростом n к какой-либо константе. Для проверки этого факта следует сгенерировать 10 столбцов по 100 чисел, имеющих распределение Коши с функцией плотности f (x) = 1/(p(1 + x 2)), вычислить средние арифметические и убедиться в отсутствии сходимости этих величин.

На втором этапе для проверки справедливости центральной предельной теоремы Ляпунова методом графического анализа требуется:

1) сгенерировать в Excel или Statistica 8 столбцов по 100 случайных чисел x 1, …, x 8, имеющих заданное распределение: нормальное N (a, s), экспоненциальное E (l) или равномерное на [ a, b ];

2) вычислить ;

3) построив гистограммы для сумм y 1, …, y 7, проверить, что при увеличении количества слагаемых в сумме, ее распределение приближается к нормальному. Какова при этом роль вида распределения слагаемых x 1, …, x 8?

Сделать выводы по работе.

Занятие 7







ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.