
- •Содержание
- •4.1 Построение эмпирической функции распределения, гистограммы и полигона частот 19
- •5.1 Смещенные и несмещенные оценки числовых характеристик 24
- •I. Эмпирические распределения случайной величины
- •1.1 Построение эмпирической функции распределения, гистограммы и полигона частот
- •1.2 Предположение о виде закона распределения, о рвз
- •II. Оценки числовых Характеристик случайной величины
- •2.1 Смещенные и несмещенные оценки числовых характеристик
- •III. Проверка выборки на резко выделяющиеся значения
- •3.1 Проверка выборки на рвз по классическому правилу
- •3.2 Проверка выборки на рвз по робастному правилу
- •3.3 Выводы по проверке выборки на резко выделяющиеся значения
- •IV. Эмпирические распределения случайной величины для выборки без рвз
- •4.1 Построение эмпирической функции распределения, гистограммы и полигона частот
- •4.2 Предположение о виде закона распределения, о рвз
- •V. Оценки числовых характеристик случайной величины для выборки без рвз
- •5.1 Смещенные и несмещенные оценки числовых характеристик
- •5.2 Относительные ошибки между смещенными и несмещенными оценками
- •VI. Проверка гипотезы о законе распределения случайной величины
- •6.1 Подходящий закон распределения
- •6.2 Критерий Пирсона
- •6.3 Критерий Колмогорова
- •6.4 Критерий
- •6.5 Выражения для функции нормального распределения и плотности нормального распределения
- •VII. Доверительные интервалы
- •7.1 Доверительные интервалы для математического ожидания и дисперсии
- •7.1.1 По исходным данным
- •7.1.2 По второй строке исходных данных
- •7.2 Сравнение доверительных интервалов
- •7.3 Доверительные интервалы для функции распределения
- •VIII. Теоретические числовые характеристики распределения
- •8.1 Числовые характеристики случайной величины
- •8.2 Сравнение теоретических числовых характеристик с их оценками
- •IX. Однофакторный дисперсионный анализ
- •9.1 Проверка выхода на нормальный закон распределения
- •9.2 Средние и дисперсии по уровням
- •9.3 Проверка однородности дисперсий по партиям
- •9.4 Общая дисперсия, дисперсия фактора, дисперсия помехи
- •9.5 Проверка значимости входного фактора
- •X. Гипотезы о числовых характеристиках
- •Проверка гипотезы
- •Проверка гипотезы
- •Проверка гипотезы
- •Проверка гипотезы
- •Список использованной литературы
4.2 Предположение о виде закона распределения, о рвз
По виду эмпирической функции распределения (рис. 4.) и гистограмме частот (рис. 5.) можем предположить, что данная выборка подчиняется нормальному закону распределения. По виду гистограммы (см. рис. 5.) видно, что в выборке отсутствуют грубые ошибки эксперимента, т.е. нет резко выделяющихся значений, это свидетельствует и о том, что проверка на РВЗ произведена правильно.
V. Оценки числовых характеристик случайной величины для выборки без рвз
5.1 Смещенные и несмещенные оценки числовых характеристик
Несмещенной называют статистическую оценку , математическое ожидание которой равно оцениваемому параметру при любом объеме выборки, т.е. .
Смещенной называют оценку, математическое ожидание которой не равно оцениваемому параметру.
Объем выборки .
Рассчитаем оценки положения центра данных: оценку математического ожидания, оценку медианы (выборочную медиану) – по следующим формулам:
Сравнение среднего арифметического
значения
и выборочной медианы
позволяет сделать следующий вывод: так
как
(
),
то это говорит о том, что закон распределения
симметричный (это хорошо видно на
гистограмме рис. 5.).
Рассчитаем оценки характеристик рассеивания:
оценки дисперсии:
- смещенная оценка
- несмещенная оценка
оценки среднего квадратичного отклонения:
- смещенная оценка
- несмещенная оценка
- поправочный коэффициент, тогда
- робастная оценка
- медиана абсолютных отклонений (МАО)
Сравнение робастной оценки среднего
квадратичного отклонения
и несмещенной оценки
позволяет
сделать следующий вывод: так как робастная
и несмещенная оценки практически не
отличаются друг от друга
(
),
то можно сказать, что закон распределения
очень близок к нормальному, нет резко
выделяющиеся значения (что и видно по
рис. 5.).
Рассчитаем оценки распределения характеристики формы кривой распределения:
оценка начальных моментов:
Рассчитаем оценки для .
оценки центральных моментов:
- смещенная оценка
Несмещенная оценка:
оценки коэффициента асимметрии:
- смещенная оценка
- несмещенная оценка
оценки коэффициента эксцесса:
- смещенная оценка
- несмещенная оценка
Результаты расчетов, выполненных с помощью Microsoft Excel, приведены в приложении 2.
5.2 Относительные ошибки между смещенными и несмещенными оценками
Относительные ошибки, между смещенными и несмещенными оценками можно вычислить по следующей формуле:
Расчеты представим в виде таблицы (таблица 5):
Таблица 5
Относительные ошибки между смещенными и несмещенными оценками
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Несмещенные оценки |
40,6438 |
6,392 |
|
40,6437 |
45,1194 |
5342,4347 |
0,1728 |
0,2003 |
Смещенные оценки |
40,2159 |
6,3752 |
|
40,2159 |
43,7046 |
5220,189 |
0,1687 |
0,1602 |
Относительная ошибка |
1,064% |
0,264% |
0% |
1,0638% |
3,2372% |
2,3418% |
2,4303% |
25,0312% |
Относительные ошибки между смещенными
и несмещенными оценками числовых
характеристик получились сравнительно
небольшими, они в основном обусловлены
большим объемом выборки. Относительная
ошибка для коэффициента эксцесса
довольно большая (25,0312%). Причиной этому
может быть увеличение ошибки между
смещенной и несмещенной оценками
среднего квадратичного отклонения в
формулах оценок коэффициента эксцесса
(
,
)
.