- •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
Рівномірний розподіл
Емпіричний
розподіл неперервної випадкової величини
заданий у виді послідовності інтервалів
(xi-1,
xi),
і відповідних їм частот
,
– об’єм вибірки. Для заданого рівня
значущості
за допомогою критерію
перевірку гіпотези про те, що випадкова
величина
розподілена рівномірно, проводять за
схемою:
Обчислюємо і , причому .
Параметри а* і b* – кінці інтервалу, в якому спостерігаються можливі значення випадкової величини , оцінюються за формулами:
,
.Густина емпіричного розподілу
.Теоретичні частоти рівні:
,
,
.
Критична область
,
де
– точкова оцінка випадкової величини
(4.8),
знаходять за таблицею 5 у додатку.
Приклад 4.2. Протягом 5 годин реєстрували відвідування студентами консультацій в сесійний період на кафедрах одного факультету і стримали наступний емпіричний розподіл:
(zi-1,zi) |
[12 – 13) |
[13 – 14) |
[14 – 15) |
[15 – 16) |
[16 – 17] |
|
29 |
34 |
54 |
51 |
32 |
Для рівня значущості =0,01 перевірити гіпотезу про те, що час відвідування студентами консультацій розподілений рівномірно.
Розв’язок. Із заданої інтервальної таблиці частот, поклавши , перейдемо до статистичного ряду з рівновіддаленими варіантами:
|
12,5 |
13,5 |
14,5 |
15,5 |
1
. |
|
29 |
34 |
54 |
51 |
32 |
Для
отриманого ряду обчислимо
і
:
,
звідки
=1,28.
Тоді
,
,
.
Теоретичні
частоти
,
знайдемо за формулами:
Маємо:
Тоді з формули (4.8) отримаємо:
За
таблицею 5 у додатку для рівня значущості
і числом ступенів свободи
знаходимо
Оскільки
,
то гіпотезу про рівномірний розподіл
генеральної сукупності приймаємо. Тобто
на 99 % можемо стверджувати, що студенти
даного факультету рівномірно відвідують
консультації в проміжку часу з 12 00
до 17 00.
Показниковий розподіл
Емпіричний
розподіл неперервної випадкової величини
заданий у виді послідовності інтервалів
(xi-1-xi)
і відповідних їм частот
.
Для заданого рівня значущості
за допомогою критерію
перевірку гіпотези про те, що випадкова
величина
має показниковий розподіл, проводять
за схемою:
Обчислюємо
,
причому
.Оцінка параметра
рівна
.Теоретичні частоти , n – об’єм вибірки,
.
Критична область
,
де
- точкова оцінка випадкової величини
(4.8),
знаходять за таблицею 5 у додатку.
Приклад 4.3. Досліджували неперервний стаж роботи працівників деякого підприємства і отримали наступні результати:
[хi-1,хi) |
[0,10) |
[10,20) |
[20,30) |
[30,40] |
|
261 |
182 |
104 |
53 |
де
[хi-1,хi)–
напівінтервали в роках,
- кількість працівників, величина стажу
яких попадає в даний інтервал.
Для рівня значущості перевірити гіпотезу про те, що величина неперервного стажу має показниковий закон розподілу.
Розв’язок. Згідно з умовою задачі необхідно перевірити наступну гіпотезу:
Методом
максимальної правдоподібності легко
отримати, що точкова оцінка
,
де
знайдемо в таблиці
|
5 |
15 |
25 |
3
, |
|
261 |
182 |
104 |
53 |
.
Маємо:
=
Тоді
Обчислимо
теоретичні частоти
.
Для цього складемо таблицю
i |
xi |
xi+1 |
|
|
|
|
|
|
1 2 3 4 |
0 10 20 30 |
10 20 30 40 |
0 -0,7 -1,4 -2,1 |
-0,7 -1,4 -2,1 -2,8 |
1 0,4966 0,2466 0,1311 |
0,4966 0,2466 0,1311 0,0491 |
0,5044 0,25 0,1155 0,0491 |
326,4 150 69,3 49,2 |
Звідси і з формули (4.8) отримаємо
За
таблицею 5 у додатку знаходимо
Оскільки 37,59>9,2, то гіпотезу про
показниковий розподіл відхиляємо.
