- •1.3. Операции над событиями
- •1.5. Классический метод определения вероятностей
- •1.7. Свойства вероятности (основные теоремы)
- •1.9. Формула полной вероятности
- •1.10. Формула Байеса
- •2.3. Функция распределения
- •2.4. Плотность распределения непрерывной случайной величины
- •3.2. Закон распределения многомерной случайной величины
- •3.5. Условные законы распределения
- •4.1.1. Математическое ожидание
- •4.1.5. Моменты распределения случайных величин
- •5.1. Одномерное приближение
- •5.2. Двумерное приближение
- •5.4. Характеристические функции
- •6.1. Биномиальный закон распределения
- •6.3. Равномерный закон распределения
- •6.5.1. Функция Лапласа
- •7.1. Неравенство Чебышева
- •7.2. Теорема Чебышева
- •8.1. Выборка, вариационный ряд, гистограмма
- •8.2. Оценки и методы их получения
- •8.2.2. Метод наибольшего правдоподобия
- •8.3. Свойства оценок
- •9.3. Распределение Стьюдента (t – распределение)
- •9.4. Распределение Фишера (F-распределение)
- •11.3. Проверка гипотезы о равенстве дисперсий (критерий Фишера)
- •11.5. Критерий Романовского
- •12.3. Коэффициент корреляции (оценки)
- •13.2. Числовые характеристики случайного процесса
- •13.8. Теорема Винера-Хинчина
- •13.10. Разложение случайного процесса в ряд Котельникова
- •13.12.1. Марковские процессы с непрерывным временем
|
n |
n |
|
0, |
|
|
yi n xi |
|
|
||||
i 1 |
i 1 |
|
|
(12.6) |
||
|
n |
n |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0. |
yixi |
xi |
xi |
||||
i 1 |
i 1 |
|
i 1 |
|
|
n |
|
n |
|
|
n |
|
n |
1 |
n |
Учтем, что xi |
(xi |
|
x |
) xi |
nx |
xi n |
|
xi 0. |
|
|
|||||||||
i 1 |
|
i 1 |
|
|
i 1 |
|
i 1 |
n i 1 |
|
|
1 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|||
ˆ |
yi |
yi . |
|
|
|
|
|
|
|
(12.7) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Из второго уравнения (12.6) имеем |
|
n i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
n |
|
|
|
n |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ˆ |
|
yixi |
|
|
|||||||
|
ˆ |
|
ˆ |
|
|
|
2 |
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|||
y x |
|
x |
|
|
x |
|
0, |
|
|
|
|
(12.8) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
i c |
|
|
i |
i |
|
|
|
Иn |
|
|
||||||||
i 1 |
|
|
i 1 |
i 1 |
|
|
У |
|
|
2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xi |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
||||
После определения точечных оценок обычно проверяют предположение о |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Г |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
виде эмпирической функции регрессии: линейная она или нелинейная. На прак- |
||||||||||||||||||
тике условное математическое ожидание M[Y / X] (X) |
(или уравнение рег- |
|||||||||||||||||
рессии 1-го рода) часто считают линейной функцией, т. |
е. (x) x. Это |
вует ли линейная функци нальная зависимость между математическим ожида-
предположение является гипотезой, отор я проверяется путем оценки коэф- |
||||||||||||
фициента корреляции. |
|
|
|
|
|
|
а |
|||||
|
|
|
|
|
|
к |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Корреляционный анализ – это анализ оценок коэффициента корреляции |
|||||||||||
M |
|
(X m |
)(Y m |
|
) |
|
/ |
|
|
, ко орый позволяет ответить на вопрос, сущест- |
||
|
y |
|
y |
|||||||||
|
x |
|
|
x |
|
е |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
нием случайной |
X и случайной величины Y. Если ответ положитель- |
ный, то метод корреляц |
нн го анализа позволяет измерить степень близости |
статистической зав смости(т. е. экспериментальных данных) к функциональ- |
|||||||||||||||||
ной. |
|
|
|
величины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
12.3. Коэффициент корреляции (оценки) |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
изучении курса теории вероятностей в разделе 4.2 мы определили |
|||||||||||||||
|
При |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ковариацию или корреляционный момент |
|
|
|
|
|
||||||||||||
Б |
|
|
|
|
|
Kxy |
|
|
|
|
|
|
|
|
(12.9) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
M (x mx )(y my ) |
|
|
|||||||
и коэффициент корреляции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Kxy |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
xy |
|
|
|
|
M (X mx )(Y my ) |
|
. |
(12.10) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
y |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
x |
|
|
|
|
147
Для оценки связи между случайными величинами X и Y применяют то-
чечные оценки Kˆxy ,ˆxy , которые называются эмпирическим корреляционным моментом и эмпирическим коэффициентом корреляции:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kˆxy |
(xi |
|
|
x |
)(yi |
y |
), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(12.11) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kˆxy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
(xi |
x |
)(yi |
y |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xy |
|
x y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
(xi |
|
x |
2) |
|
|
|
|
1 |
(yi |
y |
2) |
|
|
|
|
(12.12) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
Найдем связь между точечной оценкой коэффициента линейного урав- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
нения регрессии (12.2) и оценкой коэффициента корреляции ˆxy . |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Преобразуем Kˆxy (12.11): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
€ |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
K |
|
|
|
|
|
|
|
|
(x y x y xy x y) ( |
|
|
|
x y |
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
x y) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x x |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
xy |
|
|
i |
i |
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
i |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
iУ |
(12.13) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
( xi yi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
xi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
ny |
x |
n |
x |
y |
|
nx |
|
|
|
y |
) |
yi |
|
|
x |
y |
|
xy |
|
x |
y |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
Рассмотрим оценку ˆ (12.8). Преобр зуем выражение: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yi (xi |
xi ) yixi |
|
|
|
x yi |
|
yixi |
nx y (yixi |
x y) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
yixi |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
xi |
|
|
|
|
1 |
xi yi |
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
yi |
n |
nxy |
|
|
nxy nx |
|
y |
n(xy |
xy |
). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
Данное выражение |
пределяется через выборочную дисперсию Sx2 : |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(xi x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
nSx . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Тогда оценка ˆ |
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
(12.8) определится через Kxy, xy так: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
и |
|
|
|
ˆ |
|
|
n( |
xy |
|
x |
|
y |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Kˆxy Sy |
|
|
|
|
|
|
Kˆxy Sy |
ˆ |
|
Sy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nSx2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sx2 Sy |
|
|
|
SxSy Sx |
|
Sx |
, |
|
|
|
(12.14) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
где |
Sx2 |
1 |
(xi |
x |
)2, |
|
|
|
Sy2 |
1 |
(yi |
|
y |
)2 – выборочные дисперсии. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
n |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
Уравнение линейной регрессии (12.2) будет иметь вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y ˆ |
ˆ |
|
|
|
Sy |
|
x . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(12.15) |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xy |
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
148
Влияние значений коэффициента корреляции xy на функциональную за-
висимость между X и Y иллюстрирует рис. 12.2.
Y |
|
Y |
xy |
=+1 |
б |
а |
|
xy =-1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
И |
X |
|
Y |
|
|
|
|
|
|
|
Y |
|
У |
|
|
|
между X и Y существует |
|
г |
|
между X и Y существует линейная |
|
||||||||
линейная положительная |
|
|
Г |
|
|
|
|||||||
|
|
|
отрицательная зависимость |
|
|||||||||
|
|
зависимость |
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
||
|
xy=0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
в |
|
|
|
|
|
|
xy =0 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вует |
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
между X и Y сущес |
|
|
|
|
X и Y независимы, некоррелированны |
|||||||
положительная вер я н с ная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зав с м сть |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
л |
о |
|
Рис. 12.2 |
|
|
|
|
|
|||
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Чем |
иже по модулю коэффициент корреляции к единице, тем точнее |
||||||||||||
линейная зависимость между случайными величинами Х и Y, (тем ближе к ли- |
|||||||||||||
нии регресс |
располагаются точки на диаграмме рассеивания). Чем ближе ˆxy |
||||||||||||
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к нулюи, тем слабее эта зависимость. Говорят, что при ˆxy 0 (см. рис. 12.2, а, в)
между X Y существует положительная корреляция. При ˆxy < 0 (см. рис. 12.2, б)
между X и Y существует отрицательная корреляция. При ˆxy = 0 (см. рис. 12.2, г)
X и Y некоррелированны.
Поскольку коэффициент корреляции ˆxy характеризует степень линейной зависимости, то при ˆxy = 0 может оказаться, что между Х и Y существует нели-
нейная связь.
149
12.4. Построение доверительных интервалов для коэффициентов уравнения регрессии
Доверительные интервалы для коэффициентов уравнения регрессии позволяют для заданной доверительной вероятности p 1 выяснить, насколько сильно могут отклоняться коэффициенты эмпирической функции регрессии от соответствующих коэффициентов модельной функции регрессии. Это позволит оценить точность определения коэффициентов уравнения регрессии, корректировать объемы выборки для проведения теоретических исследований.
В разделе 12.2 были определены точечные оценки коэффициентов уравнения регрессии по выборочным данным:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yixi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yi , |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
И |
(12.16) |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Вычислим дисперсии точечных оценок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
и , т. е. определим рассеива- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ние случайной величины Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
относительно линии регрессии x. Ранее мы по- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ложили (см. раздел 12.1), что i |
|
– величина ошибкиБ, которая распределена по |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нормальному закону M[ i] 0 |
и D[ i] |
|
; ( i |
|
|
|
|
|
|
xi x) . По- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
yi xi , |
xi |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
лагая, что дисперсия Y постоянная и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
зависитот Х, можно xi рассматривать в |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
последующих преобразованиях как постояннуюк |
|
величину. Тогда |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 n |
|
|
не |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
D[ ] D[ |
|
|
|
yi] D[ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i)] |
|
2 |
|
|
|
|
i )] |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
( xi |
|
|
D[( xi |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
n i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
(12.17) |
|||||||||||
|
1 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
n2 |
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
i 1 |
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
] |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
] |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
yixi |
|
|
|
D[yixi |
|
|
|
xiD[yi] |
|
|
xiD[yi |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
D[ ] D[ i 1 |
|
|
|
|
] |
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
) |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
xi |
|
|
|
|
|
|
( xi |
) |
|
|
|
|
|
|
|
( xi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( xi ) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
n |
бi 1 |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
] |
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
иx D[ |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
i |
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(12.18) |
||||||||||||||
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
n |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
n |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Б |
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
( xi |
|
|
|
|
|
|
|
( xi |
|
|
|
|
( xi |
|
|
|
|
xi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150
|
|
|
Заменяя |
дисперсию |
2 |
на |
оценку |
S2 , определяемую как |
||||||||
|
2 |
|
1 n |
|
2 |
|
1 |
n |
2 |
|
|
|
nS2 |
|||
S |
|
|
|
(yi xi) |
|
|
|
i , |
можно показать, |
что величина |
|
|
имеет за- |
|||
|
|
|
|
|
2 |
|||||||||||
|
|
|
n i 1 |
|
|
|
n i 1 |
|
|
|
|
|
|
|||
кон распределения 2 |
с (n – 2) степенями свободы. |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
Для получения доверительного интервала для коэффициента возьмем |
|||||||||||||
разность между точечной оценкой ˆ |
и коэффициентом : ˆ . |
Нормируем |
||||||||||||||
ее, разделим на D[ˆ] |
и обозначим как V: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
ˆ |
|
|
|
|
|
|
|
Р |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D[ˆ] |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Аналогично для коэффициента : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
|
ˆ |
|
|
|
(12.20) |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D[ˆ] |
|
|
|
|
|
И |
|||||
Подставляя в (12.19), (12.20) выражения (12.17), (12.18) и разделив (12.19), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
(12.20) на |
|
nS |
/(n 2) , получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а2 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xi |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
имеют |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
W |
|
. |
|
(12.21) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nS |
/(n 2) |
|
|
к |
nS |
/(n 2) |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эти |
случайные величины |
|
|
|
|
|
|
|
закон |
распределения |
Стьюдента с |
||||||||||||||||||||||
= n – 2 степенями |
свободы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Зная закон распределения случайной величины V (плотность распределе- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ния f(v) закона распределениятСтьюдента), можно найти вероятность ее попа- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
дания в интервал ] Vp, |
Vp[: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
P( V |
p |
V V |
p |
) |
|
|
|
f (V)dV p 1 . |
|
|
(12.22) |
|||||||||||||||||
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из условия (12.22) для заданной доверительной вероятности p 1 и |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
числаистепеней свободы = n – 2 по таблицам распределения Стьюдента нахо- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
дим квантили Vp t /2, n 2 . Считая Vp |
известными и подставляя вместо V выра- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
жение (12.21) в правую часть выражения (12.22), получим неравенство |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vp . |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S 1 (n 2) |
|
|
|
|
|
|
|
151
Решая неравенство относительно , находим доверительный интервал для коэффициента :
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
Vp |
|
|
|
|
|
Vp |
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
(12.23) |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
n 2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 2 |
|
|
|
|
|||||||||||||
Аналогично поступим для случайной величины W , записывая условие |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
P( Wp W Wp) |
|
|
|
f (W)dW p 1 . |
|
|
(12.24) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Определяя квантили Wp |
по таблицам распределения Стьюдента, решаем |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
неравенство в правой части (12.24): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
W |
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 2 |
|
W |
p |
. |
|
|
|
|
|
|
(12.25) |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
Г |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S 1 xi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
Из (12.25) получаем доверительный интервал для коэффициентаУ : |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
n 2 |
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
n 2 |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
W |
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
(12.26) |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
n |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бi |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
152
ЧАСТЬ 3. СЛУЧАЙНЫЕ ПРОЦЕССЫ
|
|
|
|
Р |
|
|
|
И |
|
ГЛАВА 13. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ |
||||
|
Г |
|
|
|
|
Б |
У |
|
|
13.1. Основные понятия |
|
|||
Пусть задано вероятностное пространство ( ,F,P), где – пространст- |
||||
а |
|
|
|
|
во элементарных событий, F – -алгебра событий, Р – вероятностная мера. |
||||
к |
|
элемент и t – свобод- |
||
Рассмотрим функцию (t, ) двух аргументов, где |
ный аргумент, обычно время.
Случайным процессом называ тся случайная величина (t, ), заданная
|
|
|
то |
( ,F,P) |
1 |
1 |
|
на вероятностном пространстве |
. Так как параметр t интерпретиру- |
||||||
ется как время, то если t = (0,1,2,…),ето говорят что (t, ) – процесс с дис- |
|||||||
|
|
о |
|
о (t, ) |
– процесс с непрерывным временем. |
||
кретным временем; если t [0;T], |
|
||||||
Пусть |
приняло |
|
конкретное значение . Тогда x(t) (t, ) |
||||
|
как е- |
||||||
л |
|
|
|
|
|
|
будет функцией только аргумента t и называется реализацией случайного
процесса. Друг ми с овами, реализация – это тот вид, который принимает случайный процессбв результате какого-то конкретного опыта (рис. 13.1). В каж-
дом опыте на юдается своя реализация x(t) случайного процесса (СП). Сово-
купностьиреализаций {x(t)} носит название ансамбля. Значение случайного процессаБв некоторый момент времени t называется отсчетом.
Рассмотрим отсчет x1 случайного процесса х(t) в момент времени t1: x1 = x(t1), (см. рис. 13.1).
153