- •Серія: теорія ймовірностей та математична статистика Перевірка статистичних гіпотез
- •Рекомендовано до друку кафедрою теоретичної та прикладної статистики Протокол № від .
- •4.1. Означення статистичної гіпотези. Приклади
- •4.2. Критерії узгодження
- •4.3. Перевірка гіпотез про розподіл за допомогою критерію
- •Критерій
- •Нормальний розподіл
- •Рівномірний розподіл
- •Показниковий розподіл
- •Розподіл Пуассона
- •Біноміальний розподіл
- •Перевірка гіпотези про незалежність двох випадкових величин
- •Непараметричні критерії перевірки гіпотез
- •4.4.1. Основні поняття
- •4.4.2. Гіпотеза про однорідність вибірки
- •4.4.3. Критерій знаків
- •4.4.4. Критерій серій
- •4.4.5. Перевірка гіпотези про однорідність двох вибірок. Критерій Вілкоксона
- •4.4.6. Двовибірковий критерій м.В.Смірнова
- •4.4.7. Критерій Колмогорова
- •4.5. Параметричні гіпотези
- •4.5.1. Гіпотеза про рівність математичних сподівань двох нормально розподілених ознак генеральної сукупності
- •4.5.2. Гіпотеза про рівність дисперсій двох нормально розподілених ознак генеральної сукупності
- •Розглянемо випадкову величину
- •4.5.3. Гіпотеза про рівність математичного сподівання нормально розподіленої ознаки генеральної сукупності гіпотетичному значенню
- •4.5.4. Гіпотеза про рівність дисперсії нормально розподіленої ознаки генеральної сукупності гіпотетичному значенню
- •4.5.5. Гіпотеза про рівність декількох дисперсій нормально розподілених ознак генеральної сукупності за вибірками однакового об'єму
- •4.5.6. Гіпотеза про рівність математичних сподівань двох нормально розподілених ознак і генеральної сукупності з невідомими дисперсіями (залежні вибірки)
- •4.5.7. Гіпотеза про рівність невідомої ймовірності р гіпотетичній ймовірності
- •4.5.8. Гіпотеза про рівність двох ймовірностей біноміальних розподілів
- •4.6. Застосування ппп
- •Гіпотетична середня різниця
- •Вихідний діапазон
- •Додаток
- •Значення функції Лапласа .
- •Значення для t-розподілу Стьюдента
- •Критичні значення для виявлення промахів
- •Критерій знаків
- •Критерій серій
- •Критерій Вілкоксона
- •Література
4.5.4. Гіпотеза про рівність дисперсії нормально розподіленої ознаки генеральної сукупності гіпотетичному значенню
Нехай в генеральній
сукупності досліджується нормально
розподілена випадкова величина (ознака)
з параметрами
.
Проведено вибірку (
)
об’єму n. Параметри
та
– невідомі. Відносно значення параметра
висувається гіпотеза Н0:
.
Оскільки значення
невідоме, то для перевірки гіпотези Н0
використаємо його точкову оцінку
.
Тоді випадкова величина
має розподіл
з (n-1) ступенями свободи.
При альтернативних гіпотезах:
Н1:
;
Н1:
;
Н1:
,
де
,
,
,
знаходять за таблицею 5 у
додатку.
Нехай – точкова оцінка випадкової величини , обчислена на основі вибірки. Тоді, якщо , то гіпотеза відхиляється, а в протилежному випадку – приймається.
Приклад 4.15.
Робота групи експертів при оцінюванні
вагомості впливу факторів на різні види
ризику вважається узгодженою, якщо
дисперсія результатів оцінювання не
повинна перевищувати
.
З результатів оцінювання взяли вибірку
об’ємом
і отримали наступний емпіричний розподіл
балів:
-
xi
3
7
8
10
11
15
20
2
,
1ki
1
2
1
9
1
3
2
1
де xi – бали, присвоєні кожним експертом, ki – кількість експертів, які присвоїли дані бали.
Допустивши, що
результати оцінювання розподілені
нормально, для рівня значущості
перевірити нульову гіпотезу Н0:
,
при альтернативній гіпотезі Н1:
.
Розв’язок.
Обчислюємо
і
:
,
За формулою
знайдемо, що точкова оцінка
.
З таблиці 5 у додатку
отримаємо
.
Оскільки
,
то гіпотеза приймається. Тобто з
надійністю 0,95 можна стверджувати, що
результати оцінювання вагомості впливу
фактору на елемент аудиторського ризику,
виставлені кожним експертом, є узгоджені
між собою.
4.5.5. Гіпотеза про рівність декількох дисперсій нормально розподілених ознак генеральної сукупності за вибірками однакового об'єму
Нехай
ознаки
генеральної сукупності розподілені
нормально. З цієї сукупності взято l
незалежних вибірок однакового об'єму
n
і для кожної з них знайдені виправлені
вибіркові дисперсії
, всі з однаковим числом ступенів свободи
k=n-1.
Потрібно для рівня значущості
перевірити
гіпотезу про однорідність дисперсій;
. (4.30)
Розглянемо випадкову величину
, (4.31)
де
- найбільша із всіх
виправлена вибіркова дисперсія. Розподіл
цієї випадкової величини залежить
тільки від числа ступенів свободи k=n-1
і кількості вибірок l.
Для
заданого рівня значущості
критична область
,
де
=
(
,
k,
l)
знаходять з таблиці критичних точок
розподілу Кочрена (таблиця 7 у додатку).
Критерій узгодження формулюється:
Нехай – точкова оцінка випадкової величини , обчислена на основі l незалежних вибірок однакового об'єму. Тоді:
Якщо > , то гіпотеза H0 – відхиляється.
Якщо < , то гіпотеза H0 – приймається.
Приклад 4.16. Трьома експертами за 100-бальною шкалою проведена оцінка вагомості всіх факторів, що впливають на внутрішньогосподарський ризик, і отримані наступні результати:
І |
8 |
20 |
15 |
2 |
20 |
8 |
5 |
5 |
5 |
2 |
5 |
4 |
1 |
ІІ |
5 |
10 |
20 |
5 |
20 |
3 |
3 |
3 |
5 |
6 |
10 |
5 |
5 |
ІІІ |
18 |
13 |
8 |
2 |
25 |
5 |
6 |
3 |
2 |
4 |
4 |
4 |
6 |
Чи можна для рівня значущості стверджувати про узгодженість оцінок експертів (припускається, що оцінки експертів розподілені нормально).
Розв’язок.
Вибіркове середнє для оцінок кожного
експерта
.
Обчислимо виправлені вибіркові дисперсії
.
Для цього спочатку оцінки кожного
експерта представимо у вигляді наступних
статистичних рядів:
xi |
1 |
2 |
4 |
5 |
8 |
15 |
20 |
|
xi |
3 |
5 |
6 |
10 |
20 |
ki |
1 |
2 |
1 |
4 |
2 |
1 |
2 |
|
ki |
3 |
5 |
1 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xi |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
13 |
18 |
25 |
|
|
|
|
|
ki |
2 |
1 |
3 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
Тоді:
,
.
Оскільки
,
то точкова оцінка
випадкової величини (4.31) рівна:
.
За таблицею 7 у додатку
для
,
,
,
.
Враховуючи, що
,
то можемо стверджувати, що оцінки
експертів узгоджені між собою.
