Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Пусть в результате испытания получен интервальный вариационный ряд признака





 

Значение показателя
Частоты

,

который имеются основания считать распределенным по нормальному закону. Для построения нормального закона необходимо вычислить выборочную среднюю и дисперсию этого распределения. В соответствии с законом больших чисел выборочная средняя является оценкой математического ожидания , а дисперсия – оценкой дисперсии искомого нормального закона. Нормальный закон с параметрами и будет теоретическим законом, который отображает распределение признака в генеральной совокупности.

Пример. Рост взрослых мужчин является случайной величиной, распределенной по нормальному закону. Найти общие выражения плотности вероятности и функции распределения за данными

 

168-170 170-172 172-174 174-176 176-178 178-180 180-182 182-184 184-186
                 

 

. Заменим интервалы на их середины

 

                 
                 

По формулам и вычисляем выборочную среднюю и дисперсию

.

Тогда , , . Плотность вероятности

Функция распределения

 

Вычисление теоретического ряда частот

Нормального распределения

Для построения нормальной кривой существует два способа:

1. С помощью плотности вероятности

§ находят и ;

§ находят теоретические частоты по формуле , где - сумма частот, - разность между соседними вариантами, , ;

§ строят точки в прямоугольной системе координат и соединения их линией.

2. С помощью функции распределения

§ находят ;

§ находят теоретических частот по формуле , где ,

§ строят точки (, ) на координатной плоскости.

Пример.   Для предшествующего примера вычислить теоретический ряд частот с помощью плотности вероятности. В качестве берут середины интервалов, ,

 

  –7,86 –2,69 0,0107 3,66    
  –5,86 –2,01 0,0529 18,12    
  –3,86 –1,32 0,1669 57,16    
  –1,86 –0,64 0,3251 111,34    
  0,14 0,05 0,3984 136,54    
  2,14 0,73 0,3056 104,66    
  4,14 1,42 0,1456 49,86    
  6,14 2,1 0,0440 15,07    
  8,14 2,79 0,0081 2,77    
           

 

Сравнение теоретического ряда частот с эмпирическим распределением указывает на точность подобранного теоретического закона распределения.

 

168-170 –2,35 –3,03 –0,4906 –0,4988 4,1    
170-172 –1,66 –2,35 –0,4515 –0,4906 19,55    
172-174 –0,98 –1,66 –0,3365 –0,4515 57,5    
174-176 –0,29 –0,98 –0,1141 –0,3365 111,2    
176-178 0,39 –0,29 0,1517 –0,1141 132,9    
178-180 1,08 0,39 0,3599 0,1517 104,1    
180-182 1,76 1,08 0,4608 0,3599 50,45    
182-184 2,45 1,76 0,4929 0,4608 16,05    
184-186 3,13 2,45 0,4912 0,4929 3,15    
             

Если задан дискретный вариационный ряд, то нахождение теоретических частот с помощью плотности вероятности проводят на основе значений признака, а чтобы построить теоретический ряд с помощью функции распределения берут за основу такие интервалы, серединами которых являются наблюденные значения .

 

Построение закона Пуассона

По эмпирическому материалу

 

Если значения признака могут приобретать лишь последовательные целочисленные значения, а средняя арифметическая и дисперсия этого распределения совпадают или мало отличаются, тогда можно ожидать, что это распределение будет довольно близким к закону Пуассона.

Пусть получен эмпирический вариационный ряд признака

 

,

который считают распределенным по закону Пуассона. Для построения этого закона следует:

§ вычислить и ;

§ проверить их на приблизительное равенство

§ взять за параметр величину .

 

Пример. Было проведено наблюдение вызовов-заказов за время на телефонном коммутаторе:
Количество вызовов              
Количество интервалов              

.

Рассматриваемый признак (количество вызовов) может принимать лишь последовательные целочисленные значения. Считаем его распределенным по закону Пуассона.

Средняя и дисперсия приблизительно равны, что дает основания сделать вывод: для этого распределения теоретическим будет закон Пуассона с параметром .

,

где

 

Вычисление теоретического

Ряда частот распределения Пуассона

 

Если известно, что случайная величина распределена по закону Пуассона и задано выражение этого закона, то возможным становится вычисление теоретических частот по формуле ,

Значение функции Пуассона находят по таблице

 

    241,7    
  0,3432 343,2    
  0,2437 243,7    
  0,1154 115,4    
  0,0409 40,9    
  0,0116 11,6    
  0,0028 2,8    
0,9993      

 

Критерии согласия. Основные понятия

В предшествующих примерах закон распределения считался известным или существовали довольно веские основания для предположения о форме закона распределения по данному эмпирическому материалу. Сравнение фактических и вычисленных теоретических частот указывает на их близость, но полной сходимости нет. Между и есть определенные, иногда довольно значительные расхождения. Отклонение фактических частот от теоретических можно объяснить с помощью двух утверждений:

1. Эмпирические и теоретические частоты не противоречат одна одной, а расхождения между ними необходимо считать случайными, поскольку выбор элементов исследование проводили случайным способом. Сделанное предположение о распределении признака по теоретическому закону следует признать верным.

2. Расхождения между теоретическими и эмпирическими частотами объяснить случайностью невозможно. Распределение признака по выбранному теоретическому закону необходимо признать ошибочным. Следует тщательнее изучить вариационный ряд и попробовать подобрать новый закон, который точнее учитывал бы особенности эмпирического материала.

Для выбора между этими двумя выводами применяют критерии согласия.

Критерием согласия называют правило проверки гипотезы о предположенном законе неизвестного распределения.

Рассмотрим некоторые из них.

Критерий согласия Пирсона

Пусть в результате наблюдений за случайной величиной получено ее распределение в виде вариационного ряда, характеризуемого частотами .

Их сумма – это объем совокупности . Пусть эмпирическим частотам соответствуют теоретические , сумма которых тоже равняется .

За меру расхождения теоретического фактического рядов частот Пирсон предложил взять среднее арифметическое квадратов отклонений соответствующих частот, разделенных на теоретические частоты

(1)

Если все фактические и теоретические частоты совпадают, то случайная величина . В других случаях величина (1) отличается от нуля, и тем более, чем больше расхождения между и . По таблицам критических точек Пирсона находят точку , где – это число групп (частичных интервалов) выборки; – число параметров теоретического распределения, которые было оценено по данным выборки, – уровень значимости, определяющий величину допустимой ошибки (0.1, 0.05, 0.01). В случае нормального распределения =2 (математическое ожидание и дисперсия), в случае распределения Пуассона =1 (оценивают один параметр ).

Правило применение критерия Пирсона:

1. Вычислить по формуле (1)

2. Найти по таблице

3. Сравнить фактическое и критическое значения

а) – нет оснований для отклонения выдвинутой гипотезы о теоретический закон распределения

б) – гипотезу о законе распределения следует отклонить.

Для проверки правильности вычислений используют формулу

.

Пример. Проверить по критерию Пирсона выдвинутую гипотезу о нормальном распределении совокупности.

 

                 
                 

 

Решение:

Вспомогательные вычисления удобно проводить в таблице

 

             
        0,06   20,06
             
        0,01   113,01
    -2   0,03   133,03
    -1   0,01   103,01
        0,02   52,02
             
             
          500,13

 

распределение выбрано верно.

Эмпирические данные наблюдений согласованы с гипотезой о нормальном распределении генеральной совокупности.








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

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...





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


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