- •1. Предмет и аксиомы теории вероятностей
- •1. Нормальный закон распределения и центральная предельная теорема.
- •2. Классическое определение вероятности. Геометрические вероятности.
- •2. Вычисление среднего и дисперсии биномиального и нормального законов распределения.
- •3. Модель теории вероятностей. Вероятностное пространство.
- •3. Характеристическая функция и её свойства.
- •4. События. Операции над событиями.
- •5. Кумулянтная функция и её свойства.
- •4. Функция регрессии и ее физическая интерпретация.
- •5. Понятие статистической зависимости. Условные вероятности. Необходимое и достаточное условие независимости событий.
- •6. Формула полной вероятности.
- •6. Линейная функция регрессии.
- •7. Формула Байеса.
- •7. Применение линейной функции регрессии в задаче измерения физической величины.
- •8. Теоремы сложения и умножения вероятностей.
- •8. Характеристические и кумулянтные функции нормального, биномиального и пуассоновского законов распределения.
- •9. Определение непрерывной случайной величины и её вероятностное описание.
- •9. Двумерный нормальный закон распределения.
- •10. Определение дискретной случайной величины и её вероятностное описание.
- •1 0. Изменение закона распределения случайной величины при нелинейном преобразовании.
- •11. Числовые характеристики случайных величин. Физическая интерпретация среднего и дисперсии.
- •11. Закон распределения Релея.
- •12. Биномиальный закон распределение и способы его получения.
- •12. Закон распределения Релея-Райса.
- •13. Пуассоновский закон распределения как предельный случай биномиального.
- •13. Производящая функция и её применение при решении задач.
- •14. Локальная и интегральная предельные теоремы Муавра-Лапласа.
- •16. Лемма Маркова.
- •16. Закон распределения Эрланга.
- •17. Регрессионный анализ. Сглаживание экспериментальных зависимостей по методу наименьших квадратов.
- •17. Определение энергетического спектра случайного процесса.
- •18. Методы увеличения длины периода псевдослучайной последовательности.
- •18. Точечные оценки параметров и их свойства.
- •19.Разложение Карунена-Лоэва.
- •19. Определение акф случайного процесса.
- •20. Канонические разложения случайных величин.
- •20. Два определения случайного процесса и их эквивалентность.
- •22. Способы генерирования случайной величины с гауссовым законом распределения.
- •22. Энергетический спектр детерминированного процесса и временная автокорреляционная функция.
- •23. Генерирование случайных чисел методом Неймана.
- •23. Интервальные оценки параметров.
- •24.Проверка простой гипотезы против простой альтернативы.
- •24. Марковские эргодические последовательности.
- •25. Гипотеза о среднем значении случайной величины с нормальным законом распределения при неизвестной дисперсии.
- •25. Определение стационарных случайных процессов. Эргодичность.
- •26. Гипотеза о равенстве двух дисперсий.
- •26. Получение несмещенной оценки дисперсии гауссова закона распределения.
- •27. Имитация двух зависимых событий.
- •27. Закон распределения Эрланга.
- •28. Требования, предъявляемые к свойствам базовой последовательности случайных чисел.
- •28. Гипотеза о равенстве двух средних значений.
- •29. Приближенные методы генерирования случайных чисел с заданным законом распределения.
- •29. Метод моментов при оценке параметров.
- •30. Гипотеза о среднем значении случайной величины с нормальным законом распределения при известной дисперсии.
- •30. Марковские эргодические последовательности.
- •31. Программное генерирование случайных чисел. Алгоритмы.
- •31. Гипотеза о дисперсии нормального закона распределения.
- •32. Получение случайной величины с заданным законои распределения посредством нелинейного преобразования случайной величины с равномерным законом распределения.
- •32. Оценка параметров по методу максимального правдоподобия.
- •33. Критерии согласия Колмогорова и Пирсона.
- •33. Нестационарный пуассоновский поток.
- •34. Линеаризация функции нескольких случайных аргументов.
- •34. Связь между акф и энергетическим спектром случайного процесса.
- •35. Связь нормального закона распределения с гамма-распределением.
- •35. Стационарный пуассоновский поток.
33. Критерии согласия Колмогорова и Пирсона.
Критерий Колмогорова.
По результатам выборки объемом n строится эмпирическая ф-ция распределения F(x). Рассматривается гипотеза H0: случайная величина Х подчиняется распределению, описанному ф-цией F(x).
З
а
меру расхождения ф-ций принимается
величина D
= max
|F*(x)
– F(x)|.
Есть таблицы распределения Колмогорова, в которых можно найти Dn – критическое значение. Оно зависит от уровня значимости (P = 1 - ), величины D и объема выборки.
Коэффициент D получается из опыта.
Если D > Dn, то H0 отвергается. Если D < Dn, то H0 принимается.
С помощью Dn можно построить доверительные границы для неизвестной ф-ции F(x): F*(x) - Dn < F(x) < F*(x) + Dn.
К
олмогоров
доказал, чот при n
величина =D(n).
подчиняется распределению Колмогорова:
Критерий Пирсона.
Для того чтобы при заданном уровне значимости проверить H0(: генеральная совокупность распределена нормально), надо сначала вычислить теоретические частоты, а затем наблюдаемое значение критерия: 2набл = (ni – ni’)2/ni и по таблице критических точек распределения 2 по заданному уровню значимости и числу степеней свободы R=S-3 найти критическую точку 2кр(, R).
Если 2набл < 2кр – нет оснований отвергнуть H0.
Если 2набл > 2кр – H0 отвергается.
33. Нестационарный пуассоновский поток.
Если
поток событий нестационарен, то его
основной характеристикой является
мгновенная плотность λ(t).
Мгновенной плотностью потока называется
предел отношения среднего числа событий,
приходящегося на элементарный участок
времени (t,
t
+ Δt),
к длине этого участка, когда последняя
стремится к нулю:
где m(t)
– М.О. числа событий на участке (0, t)/
Р
ассмотрим
поток однородных событий, ординарный
и без последействия, с переменной
плотностью λ(t).
Такой поток называется нестационарным
пуассоновским потоком. Для него, число
событий, попадающих на участок длины
τ,
начинающийся в точке t0,
подчиняется закону распределения
Пуассона: Pm(τ,
t0)
= (am/m!)e-a,
m
= 0, 1, 2, …, где а – М.О. числа событий на
участке (t0,
t0
+
τ):
Величина a зависит не только от длины участка τ, но и от его положения на оси 0t.
ν – интенсивность потока (среднее кол-во событий за единицу времени).
34. Линеаризация функции нескольких случайных аргументов.
На практике очень часто встречаются случаи, когда исследуемая функция случайных величин хотя и не является строго линейной, но практически мало отличается от неё и при решении задач может приближенно заменена линейной. Это связано с тем, что во многих практических задачах случайные изменения фигурирующих в них величин выступают как незначительные «погрешности», накладывающиеся на основную закономерность.
Имеется система С.В.: (x1, x2, … ,xn) и заданы числовые характеристики системы: М.О. (mx1, mx2, …, mxn) и корреляционная матрица.
С
лучайная
величина Y
есть функция аргументов x1,
x2,
…, xn:
Y
= φ(x1,
x2,
…, xn),
Причем функция φ не линейна, но мало отличается от линейной в области практически возможных значений всех аргументов. Требуется приближенно найти числовые характеристики величины Y – my и σ2y.
Для решения подвергнем линеаризации функцию: Y = φ(x1, x2, …, xn). Рассмотрим её в достаточно малой окрестности точек mx1, mx2, …, mxn. Так как функция в этой окрестности почти линейна, её можно приближенно заменить линейной. Это равносильно тому, чтобы в разложении функции в ряд Тейлора около точек mx1, mx2, …, mxn сохранить только члены первого порядка:
Тогда my = φ(mx1, mx2, …, mxn) и
