- •5. Построение гистограмм
- •6. Проверка гипотезы о законе распределения. Критерии согласия.
- •6.1 Критерий согласия Пирсона
- •6.2 Критерий согласия Колмогорова
- •2.Теоретические распределения наработки до отказа
- •2.1 Нормальный закон распределения
- •2.2 Закон равномерной плотности
- •2.3 Экспоненциальное распределение
- •2.4 Распределение Вейбулла
- •2.5 Усечённое нормальное распределение
- •Вероятность безотказной работы
- •Вероятность отказа
- •Интенсивность отказов
6.2 Критерий согласия Колмогорова
Выбор меры расхождения по формуле (6.4) не является единственно возможным. А.Н.Колмогоров в качестве меры расхождения между теоретическим и экспериментальным распределениями предложил использовать максимальное значение модуля разности между теоретической и эмпирической функциями распределения
.
(6.8)
Основанием
для выбора в качестве меры расхождения
величины D
является простота её вычисления и тот
факт, что она имеет достаточно простой
закон распределения. Колмогоров доказал,
что, какова бы ни была функция распределения
F(x)
непрерывной случайной величины Х, при
неограниченном возрастании числа
независимых наблюдений n
вероятность неравенства
стремится к пределу
(6.9)
Значения вероятности Р(), подсчитанные по формуле (6.9) приведены в таблице 6.1
Таблица 6.1
|
Р() |
|
Р() |
|
Р() |
0,0 |
1,000 |
0,7 |
0,711 |
1,4 |
0,040 |
0,1 |
1,000 |
0,8 |
0,544 |
1,5 |
0,022 |
0,2 |
1,000 |
0,9 |
0.393 |
1,6 |
0,012 |
0,3 |
1,000 |
1,0 |
0,270 |
1,7 |
0.006 |
0,4 |
0.997 |
1.1 |
0,178 |
1,8 |
0,003 |
0,5 |
0,964 |
1,2 |
0.112 |
1,9 |
0,002 |
0,6 |
0,864 |
1,3 |
0,068 |
2,0 |
0,001 |
Схема применения критерия А.Н.Колмогорова следующая:
1.На одном графике строят статистическую и предполагаемую теоретическую функции распределения.
2.Определяют максимум D модуля разности между ними.
3Находят
величину
(где n
– число наблюдений над случайной
величиной).
4.По полученному значению , пользуясь Табл.5.1, находят значение вероятности Р(). Это и есть вероятность того, что [если величина Х действительно распределена по закону F(x)] за счёт чисто случайных причин максимальное расхождение между и F(x) будет не меньше, чем полученное по результатам данной серии испытаний. При малых значениях Р() гипотезу следует отвергнуть как неправдоподобную, при сравнительно больших Р() её можно считать совместимой с опытными данными.
Критерий А.Н.Колмогорова удобно применять на практике из-за его простоты и наглядности. Однако следует помнить, что этот критерий можно применять только в случае, когда гипотетическое распределение
F(x) полностью известно заранее из каких-либо теоретических соображений, т.е. когда известен не только вид функции распределения F(x), но и все входящие в неё параметры. Такой случай сравнительно редко встречается на практике. Обычно из теоретических соображений известен только общий вид функции F(x), а входящие в неё числовые параметры определяются по полученному статистическому материалу. При применении критерия “хи-квадрат” это обстоятельство учитывается соответствуюшим уменьшением числа степеней свободы этого распределения. Критерий Колмогорова такого согласования не предусматривает. Если всё же применять этот критерий в тех случаях, когда параметры теоретического распределения выбираются по статистическим данным, критерий даёт заведомо завышенные значения вероятности Р(); поэтому мы в ряде случаев рискуем принять как правдоподобную гипотезу, плохо согласующуюся с опытными данными.
