
- •Введение
- •Часть 1. Элементы теории вероятностей
- •§ 1. Случайная величина. Задание законов ее распределения
- •§ 2. Числовые характеристики случайной величины
- •§ 3. Законы распределения вероятностей дискретных случайных величин
- •Равномерное распределение вероятностей дискретной случайной величины
- •2. Биномиальное распределение вероятностей дискретной случайной величины
- •3. Закон распределения Пуассона
- •4. Гипергеометрическое распределение вероятностей дискретной случайной величины
- •5. Геометрическое распределение вероятностей дискретной случайной величины
- •§ 4. Законы распределения вероятностей непрерывных случайных величин
- •1. Равномерное распределение вероятностей непрерывной случайной величины
- •2. Экспоненциальное (показательное) распределение вероятностей непрерывной случайной величины
- •3. Нормальное распределение вероятностей непрерывной случайной величины
- •4. Распределения, связанные с нормальным распределением
- •5. Распределение Вейбулла
- •§ 5. Оценка отклонения теоретического распределения от нормального. Асимметрия и эксцесс
- •Часть 2. Элементы математической статистики
- •§ 1. Выборка и ее распределение
- •§ 2. Статистические оценки
- •1. Несмещенные, эффективные и
- •3. Другие характеристики вариационного ряда.
- •4. Эмпирические моменты
- •5. Асимметрия и эксцесс эмпирического распределения
- •6. Число степеней свободы
- •7. Точечная и интервальная оценки
- •8. Доверительный интервал для оценки математического ожидания нормального распределения при известном и в случае неизвестного
- •9. Доверительный интервал для оценки среднего
- •§ 3. Проверка статистических гипотез
- •§ 4. Проверка гипотезы о распределении генеральной совокупности. Критерий Пирсона. Критерий Колмогорова
- •Часть 3. Примеры анализа экспериментальных данных
- •§ 1. Общие положения
- •§ 2. Составление вариационного ряда. Графическое представление результата. Нахождение среднего значения и дисперсии
- •§ 3. Проверка гипотезы о распределении Вейбулла
- •І. Применение критерия Пирсона
- •Іі. Применение критерия Колмогорова
- •§ 4. Проверка гипотезы о показательном распределении случайной величины
- •І. Применение критерия Пирсона
- •Іі. Применение критерия Колмогорова
- •§ 5. Проверка гипотезы о нормальном распределении случайной величины
- •І. Применение критерия Пирсона
- •Іі. Применение критерия Колмогорова
- •§ 6. Замечания
- •§ 7. Применение вычислительной техники
- •Задания и варианты данных для лабораторной работы
- •Часть 4. Применение элементов математической статистики
- •§ 1. Применение элементов математической статистики для оценки надежности машин
- •§ 2. Применение элементов математической статистики при обосновании параметров зерноочистительной машины
- •Заключение
- •Приложения
- •Значения коэффициентов вариации для различных законов распределения
- •Критерий Колмогорова
- •Значения коэффициентов распределения Вейбулла
- •Значения чисел в зависимости от
- •Отклонения
- •Библиографический список
- •§4. Законы распределения вероятностей непрерывных
Іі. Применение критерия Колмогорова
Подсчитаем . Вычисления представим в таблице:
Таблица 9
Интервалы
|
|
|
|
|
|
0-300 |
17 |
0,17 |
0,3 |
0,15 |
0,02 |
300-600 |
19 |
0,36 |
0,6 |
0,37 |
0,01 |
600-900 |
19 |
0,55 |
0,9 |
0,57 |
0,02 |
900-1200 |
15 |
0,70 |
1,2 |
0,73 |
0,03 |
1200-1500 |
14 |
0,84 |
1,5 |
0,84 |
0,00 |
1500-1800 |
6 |
0,90 |
1,8 |
0,91 |
0,01 |
1800- |
10 |
1,00 |
|
1,00 |
0,00 |
Сумма Σ |
100 |
|
|
|
D=0,03 |
|
|
|
|
|
|
Определив меру расхождения между теоретическим и эмпирическим распределением =0,03, вычисляем величину
=0,03
=0,3.
По таблице из Приложения 5 находим критическое значение определенное на уровне значимости α=0,1: =1,22. Т.к. , то считают, что нулевая гипотеза о том, что случайная величина Х имеет заданный закон распределения, не противоречит опытным данным.
§ 4. Проверка гипотезы о показательном распределении случайной величины
По данным рассмотренного выше примера выдвинем гипотезу о виде распределения и проверим ее на уровне значимости по критерию согласия и по критерию Колмогорова.
Гистограмма опытных
значений
похожа на плотность показательного
распределения и на плотность распределения
Вейбулла. Выше было показано, что данное
распределение является распределением
Вейбулла. В данном параграфе приведем
методику подсчета
в случае гипотезы о том, что данное
распределение является показательным.
Высказываем нулевую гипотезу
:
имеет показательное распределение с
функцией распределения
и плотностью вероятности:
.
Интервалы
начинаются от 0, т.к.
при
.
За параметр распределения взято число
.
Таким образом,
Для показательного распределения
.
І. Применение критерия Пирсона
Подсчитаем - опытное значение критерия . Вычисления представим в виде таблицы. Таблица 10
Интервалы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 – 300 |
0,3 |
17 |
0,26 |
0,26 |
26 |
-9 |
3,06 |
|
300 – 600 |
0,6 |
19 |
0,45 |
0,19 |
19 |
0 |
0,00 |
|
600 – 900 |
0,9 |
19 |
0,59 |
0,14 |
14 |
5 |
1,78 |
|
900 – 1200 |
1,2 |
15 |
0,70 |
0,11 |
11 |
4 |
1,45 |
|
1200 – 1500 |
1,5 |
14 |
0,78 |
0,08 |
8 |
6 |
4,50 |
|
1500 – 1800 |
1,8 |
6 |
0,83 |
0,05 |
5 |
1 |
0,20 |
|
1800 – |
|
10 |
1,00 |
0,17 |
17 |
-7 |
2,89 |
|
Сумма Σ |
|
100 |
|
1 |
|
|
13,88 |
=3,06+0,00+1,78+1,45+4,50+0,20+2,89=13,88.
Пояснения по
составлению таблицы.
Интервалы начинаются с 0, т.к. плотность
показательного распределения равна 0
при
.
Последние три интервала объединим в
один, т.к. в каждом из них было
.
Полученный интервал также имеет число
значений
,
по этому объединим его с четвертым с
конца интервалом. Во втором столбце
таблицы подсчитаны для правых концов
интервалов значения
.
Из таблицы, приведенной в Приложении
4 ( при
распределение Вейбулла совпадает с
показательным распределением), по
значениям
выписываем
в четвертый
столбец. В пятом столбце с точностью до
0,01 подсчитаны при нулевой гипотезе
вероятности попадания
в интервалы
,
для
.
Например,
,
и т.д., причем
.
Из таблицы
распределения
(см. Приложение 3) по уровню значимости
и числу степеней свободы
находим
.
Сравниваем и . Получаем, что 13,88>9,24, т.е
> .
Следовательно, гипотеза о показательном распределении на уровне значимости не подтверждается опытным путем. Т.о. нулевую гипотезу отклоняем.