- •Задание №7 Проверка выборочных рядов на случайность Общее описание
- •Теоретические положения
- •Проверка случайности по критерию длин и числу серий
- •Проверка случайности по числу повышений и понижений последовательности значений ряда
- •Проверка случайности по числу экстремумов
- •План выполнения задания
- •Вопросы для самопроверки
Проверка случайности по критерию длин и числу серий
Проверка проводится путем сопоставления длин и числа серий анализируемой выборки с длиной и числом серий случайной величины. Число серий разной длины в выборках случайной величины при отсутствии внутрирядных связей в зависимости от объема выборок и уровней значимости устанавливается теоретически. Так математическое ожидание числа серий с длиной большей или равной K, состоящих из элементов или больших или меньших медианы, определяется соответственно по формулам
MR1,k
= (n2
+ 1)
(n1
–I
+1)/
(n
–I +1), (7.2)
MR2,k = (n1 + 1) (n2 –I +1)/ (n –I +1), (7.3)
где R1,k
и
R2,k
число
серий из членов ряда больших R1,k
и меньших R2,k
медианы,
длина которых больше или равна k,
, n – число
членов ряда,
-
знак произведения
Зная математическое ожидание числа серий, длина которых не меньше k, можно рассчитать математическое ожидание серий длиной k:
Mr1,k = MR1,k - MR1,k+1 (7.4)
Mr2,k = MR2,k - MR2,k+1 (7.5)
и общее число серий данной длины
Mr,k = MR1,k + MR2,k (7.6)
Зная математическое ожидание и дисперсию числа серий различной продолжительности в рядах случайной величины можно рассчитать доверительные границы гипотезы об отсутствии внутрирядных связей. Так в табл. 7.1 представлены граничные значения общего числа серий при двухсторонних уровнях значимости 5 и 10%.
Таблица 7.1. Критические границы общего числа серий r в случайных рядах различной длительности n при двухстороннем уровне значимости 2α, равном 5 и 10%
Границы |
Число наблюдений n |
||||||||||||
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
|
|
Уровень значимости 2α = 5% |
||||||||||||
Верхняя |
9 |
15 |
21 |
27 |
33 |
39 |
50 |
61 |
72 |
83 |
93 |
104 |
115 |
Нижняя |
2 |
6 |
10 |
14 |
18 |
22 |
31 |
40 |
49 |
58 |
68 |
77 |
86 |
|
Уровень значимости 2α = 10 % |
||||||||||||
Верхняя |
8 |
15 |
20 |
26 |
32 |
37 |
48 |
59 |
70 |
81 |
91 |
102 |
113 |
Нижняя |
3 |
6 |
11 |
15 |
19 |
24 |
33 |
42 |
51 |
60 |
70 |
79 |
88 |
Если по исследуемому ряду наблюдений общее число серий окажется выше верхней критической границы или ниже нижней критической границы при данном уровне значимости 2α, то нулевая гипотеза о случайности ряда опровергается и, по-видимому, в данном ряду имеются внутрирядные связи при том или ином радиусе корреляции.
