Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
движки / Posobie_po_matematicheskoy_statistike_10_05_17.doc
Скачиваний:
32
Добавлен:
28.05.2020
Размер:
3.19 Mб
Скачать

4. Статистическая проверка гипотезы о предлагаемом теоретическом распределении.

Статистической называют гипотезу (предположение) о виде неизвестного теоретического распределения или о параметрах известного распределения. Выдвигаемую гипотезу называют нулевой или основной и обозначают . Гипотезу, которая противоречит основной, называют конкурирующей или альтернативной и обозначают . Методы проверки гипотез в математической статистике называют критериями.

Критерием согласия называют критерий проверки гипотезы о предполагаемом законе неизвестного распределения.

Рассмотрим критерий Пирсона или критерий (хи-квадрат). Его достоинство состоит в том, что он не критичен к типу проверяемого распределения. В основе критерия положено сравнение наблюдаемых (эмпирических) и теоретических (рассчитанных согласно предполагаемому распределению) частот.

Пусть по выборке получено статистическое распределение:

где – представители интервала, – частоты вариант. Выдвигаем гипотезу , состоящую в том, что изучаемый признак имеет конкретный тип распределения, и записываем функцию распределения . Определяем параметры закона и рассчитываем теоретические частоты для каждого интервала, используя функцию распределения [2]:

(14)

(15)

где – теоретическая вероятность попадания варианты в -ый интервал, и – границы -го интервала. В качестве меры близости теоретического и статистического распределений в случае критерия Пирсона предлагается брать сумму нормированных разностей между частотами и , возведя их предварительно в квадрат для устранения возможности взаимного погашения положительных и отрицательных значений. Полное обоснование критерия Пирсона дается в [2].

Таким образом, для выборки рассчитывается сумма

(16)

где – число интервалов группированной выборки. Значение зависит от выборки и, следовательно, является случайной величиной. Чем меньше , тем лучше согласуются статистическое (эмпирическое) и теоретическое распределения. Гипотеза , утверждающая, что изучаемый признак имеет указанное теоретическое распределение, согласуется с результатами на уровне значимости , если

(17)

и гипотеза отклоняется, если

(18)

где – критическое значение. Для определения критического (или граничного) значения существуют специальные таблицы распределения (прил. 4) .

Пирсон доказал, что при закон распределения случайной величины (16), независимо от того, какому распределению подчинена генеральная совокупность, стремится к закону распределения хи-квадрат с -степенями свободы. При этом число степеней свободы находится как, , где - число интервалов группированной выборки, – число параметров теоретического распределения. В частности, если предполагаемое распределение – нормальное или равномерное, то

(19)

для показательного распределения

(20)

Уровень значимости есть вероятность, с которой основная гипотеза по результатам проверки (17) будет отвергнута. Она выбирается или задается предварительно.

Для расчета значения по группированной выборке составляют табл. 3. При этом следует обратить внимание, чтобы в каждый интервал группированной выборки попало не меньше 6 значений вариант. Если это условие нарушено, то следует или изменить границы интервалов, или объединить соседние. По заданному и найденному числу степеней свободы из прил. 4 находится ; проверяется неравенство (17). Если оно выполняется, то гипотеза о выбранном теоретическом распределении изучаемого признака принимается, в противном случае отвергается и следует выдвинуть новую гипотезу или проверить правильность выбора интервалов группированной выборки.

Таблица 3

Расчет значения

Первая граница интервала

Вторая граница интервала

Час-

тоты

Теоретическая вероятность

1.

..

k

100

ЗАДАНИЕ И ВАРИАНТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Задание: Дана выборка объема п.

1. Построить вариационный ряд для данной выборки.

2. Составить группированную выборку с числом интервалов от 6 до 10.

  1. Построить гистограмму плотности относительных частот. Выдвинуть гипотезу о предполагаемом законе распределения.

  2. Найти точечные оценки математического ожидания и среднеквадратического отклонения для вариационного ряда и группированной выборки.

5. Построить доверительные интервалы для математического

ожидания с доверительной вероятностью для вариационного ряда и группированной выборки.

  1. Проверить гипотезу о правильности выбора теоретического распределения с помощью критерия Пирсона. При уровне значимости . Сделать вывод.

7. Построить теоретическую функцию плотности распределения вероятностей.

Варианты заданий:

Вариант 1

Вариант 2

-1

4

2

-2

-9

-5

3

-3

0

-2

-2

4

-2

0

-2

-6

-1

-5

-2

-2

2

0

-1

-3

-2

-4

-7

-4

-3

-2

5

-7

-9

-1

-4

2

-4

-5

-2

0

-6

5

4

-3

-5

3

-2

-3

-3

-1

-5

-4

-5

0

-2

0

3

-5

5

4

1

-6

-1

-4

-2

6

1

-5

6

-5

4

-1

-6

-5

-7

-2

-4

-3

1

-10

2

1

-3

-8

2

1

7

-1

-1

-1

-1

1

-6

4

-4

0

-6

-5

3

3

3

0

5

-7

-1

-6

-7

1

-3

-2

0

-4

-3

0

0

-4

-3

-6

2

-1

-3

-8

5

-8

-13

1

2

-1

0

7

-3

-2

-2

3

-11

0

-1

-1

3

-8

5

-1

0

3

5

2

-1

-1

2

-8

-3

0

3

-7

2

-7

0

1

-5

-3

-1

-5

5

9

-2

-7

3

2

-2

-2

1

0

1

-6

0

-3

-2

-1

-1

-2

-3

1

4

2

1

-6

2

2

5

3

10

3

-6

-6

-5

2

-7

Вариант 3

Вариант 4

3

2

0

1

5

3

1

9

5

10

-5

4

-2

-4

-4

-2

-9

-2

-10

-9

0

5

2

1

8

4

6

3

5

1

-11

-3

-1

0

-3

2

-3

-9

-5

2

5

1

4

1

2

2

0

16

1

1

-5

-6

-2

-9

-5

-6

-10

-4

-4

-2

1

5

3

1

6

13

2

4

1

1

-10

-5

-2

-7

-9

-6

-3

-15

-4

-5

1

4

1

2

2

0

1

0

4

3 3

-4

-7

3

-3

-3

-7

-9

0

-5

-6

0

1

2

3

0

4

2

2

1

1

-2

-7

-5

-8

-5

-4

-10

-2

-6

0

3

10

2

1

0

6

0

2

2

1 1

-6

2

-7

-3

-9

-8

-5

-6

-14

-4

1

3

2

1

1

4

2

2

0

2

-8

-13

3

-6

-5

5

-2

-2

-6

-9

2

1

7

2

8

1

4

1

3

9

1

-4

-4

-5

-3

4

-4

0

0

-5

1

3

2

1

1

1

0

6

0

3

-4

-8

-5

-7

-3

-5

-8

-7

1

-9

Вариант 5

Вариант 6

-2

6

-1

1

-2

1

1

-1

-1

5

4

1

7

5

2

2

5

2

5

4

4

5

2

2

-2

-1

0

5

0

3

8

9

4

3

6

1

9

2

0

4

-1

6

5

5

-1

1

0

3

5

1

3

1

6

2

0

1

1

3

2

1

1

0

1

6

6

0

5

2

4

3

9

1

0

3

0

13

1

8

2

4

6

-1

1

2

3

-1

5

6

5

3 3

4

0

7

2

6

6

3

1

0

6

2

5

1

-2

2

6

6

4

6

1

9

0

3

0

1

3

1

2

4

2

-2

0

1

3

4

0

-2

4

0

3

2

2

1

21

18

0

6

3

1

7

4

3

5

-1

2

-2

4

0

6

-1

2

0

4

1

1

3

4

4

1

1

0

-2

6

0

4

0

5

-1

-1

5

1

3

6

5

4

7

6

4

3

4

5

3

2

5

2

6

1

3

2

6

16

7

1

4

8

4

0

1

1

0

Вариант 7

Вариант 8

1

5

4

-1

-6

5

-16

0

4

-5

3

5

3

7

1

1

1

4

3

1

-2

9

3

-3

3

7

4

7

2

-3

2

2

2

0

4

1

1

0

1

4

5

3

2

6

1

0

-5

-4

0

5

5

0

2

5

1

4

3

3

4

1

0

6

-2

5

9

6

0

-3

-2

2

0

3

2

0

6

5

3

5

0

7

-4

8

0

15

4

13

4

-7

-5

2

2

16

0

2

2

1

11

5

9

4

-1

-3

8

-1

5

-3

1

5

11

3

10

4

6

4

4

1

4

1

1

0

-2

-2

-6

-5

2

3

-1

6

Ори -5

6

10

2

1

2

2

3

0

9

1

-3

3

-2

-4

3

-11

1

-3

4

-3

1

4

13

1

3

1

2

4

1

6

-9

-7

9

1

2

6

5

-5

-7

6

5

5

4

8

0

2

1

2

2

1

3

6

8

-1

0

1

-2

-1

-7

7

9

3

4

1

2

3

3

3

0

1

Вариант 9

Вариант 10

3

1

3

1

1

2

0

3

1

5

-2

14

12

6

8

14

13

3

-1

14

5

1

6

2

8

0

4

4

12

0

1

10

7

8

8

-1

9

10

5

1

0

5

1

1

7

2

0

4

1

5

5

6

7

1

9

4

-2

-1

5

7

0

1

3

0

0

1

2

1

1

4

7

6

5

14

11

2

8

8

12

2

6

4

5

2

4

2

9

2

1

6

2

9

11

-2

11

9

13

4

-1

10

1

6

17

4

2

4

2

4

12

0

5

3

10

10

7

4

11

4

5

9

1

10

10

7

1

2

7

3

2

Оо 4

13

10

14

2

14

-2

11

-1

6

14

4

3

1

3

1

2

1

1

4

2

5

7

-1

-1

13

1

10

7

12

5

0

2

1

5

2

2

1

2

6

1

5

13

5

1

6

11

1

9

-2

1

6

4

5

0

7

3

1

2

4

5

2

12

6

13

13

5

12

6

10

4

Вариант 11

Вариант 12

6

8

20

4

16

7

3

3

8

5

4

3

10

0

1

1

6

12

9

3

16

33

1

4

2

3

3

3

3

3

3

0

1

7

1

2

0

2

1

10

7

7

7

1

1

7

7

4

7

17

5

1

3

1

8

3

0

6

3

3

0

10

4

3

15

3

1

2

2

14

1

1

9

2

3

1

6

5

0

1

5

2

2

2

2

6

7

23

8

15

8

15

3

0

1

1

4

3

2

7

8

7

13

4

31

9

1

2

3

1

3

14

6

2

5

8

10

1

1

1

15

0

3

2

11

2

12

3

2

Лл 2

0

1

5

1

17

2

0

10

7

1

6

6

32

3

3

5

5

8

7

1

2

4

12

0

3

4

5

4

4

3

5

7

3

8

6

7

0

2

3

2

1

2

11

23

1

4

2

1

10

4

22

2

1

1

8

10

4

4

4

9

6

7

7

7

2

4

2

4

0

0

Вариант 13

Вариант 14

-5

9

-2

2

8

-5

4

1

3

-5

-4

4

-9

-6

-4

-3

0

-3

-1

-6

-3

-5

0

-1

1

-3

0

4

9

-1

-9

3

-10

3

-7

-5

-1

-7

-2

-6

6

6

0

0

7

2

6

0

5

9

-4

-6

-16

-9

-5

-6

-1

-1

-1

1

1

-5

-1

5

-5

6

3

-4

-5

7

-13

-5

-5

-3

1

-1

-5

-1

-3

-2

8

0

1

4

5

7

6

8

3

7

-10

-2

-11

-7

-2

-3

-3

-2

-9

0

-5

6

-4

3

4

-5

-5

1

-1

-1

-4

-1

-10

-3

-5

-1

-7

-7

-11

-3

5

9

9

1

6

2

7

-2

-1

4

-4

2

-9

-5

-4

-16

-5

-6

-1

-3

-2

-5

-2

1

4

7

-2

0

1

-1

-3

-6

0

0

-10

-13

-12

2

-4

-11

3

7

-5

-4

8

9

6

-3

5

-2

-2

-5

0

-5

-1

-1

-11

4

-6

-6

5

3

2

-2

6

-3

2

-2

2

-1

2

-2

-14

-1

-10

-9

-6

-4

1

-6

Вариант 15

Вариант 16

-5

4

-3

-7

-11

-8

-10

-15

-1

-11

-3

5

-3

-7

1

-9

3

-7

-4

8

-6

-11

-14

-8

-9

-5

-6

-4

-5

-6

-5

-7

-1

-11

-8

-14

8

-2

-8

-1

-4

-10

-15

-13

-10

-3

-1

-6

1

-6

-8

-3

-7

-7

-5

-4

-3

-12

0

4

-8

-8

-4

-2

-3

-3

-3

-6

-7

2

-10

6

-13

-8

1

-6

0

2

-11

-4

-2

-2

-8

3

-9

-2

-5

-8

-4

-3

-1

-6

-2

-8

-3

2

-10

-4

-7

-8

-4

-5

-11

-2

-2

-2

0

-5

-5

-3

-6

-7

-9

-4

6

3

-8

10

-4

-8

-3

-15

-8

-8

2

-6

-4

0

-4

-9

2

-6

-5

-7

-7

3

-5

-2

10

2

-4

-3

-11

-8

-9

-2

-7

-8

-5

-7

-3

-6

-5

6

2

-2

-7

-1

-8

-4

1

-1

0

-5

-6

-4

-4

-2

-10

-10

5

-5

-4

-2

-9

5

-10

-1

-12

-3

-9

-4

2

-7

-2

-6

-1

-12

-4

-4

2

-10

1

6

-9

4

-3

-7

-3

-1

Вариант 17

Вариант 18

4

4

1

3

5

7

5

0

4

2

0

5

-7

-11

0

5

3

-3

-2

0

7

4

6

0

6

5

6

0

1

1

12

5

-1

-6

-2

2

-5

-1

3

3

11

3

5

1

4

2

4

5

1

3

4

2

-6

3

7

-1

5

1

14

6

2

1

0

1

12

0

3

2

5

10

-3

0

-1

9

6

-9

-2

2

-6

-13

1

2

10

4

0

1

0

8

2

2

1

3

-7

1

4

-1

7

-1

-3

-3

4

2

2

1

4

2

0

11

1

2

4

-5

0

-2

-4

0

1

3

-9

-5

13

3

1

3

10

4

2

5

3

Ю 12

-7

-5

0

-1

-7

9

1

-11

-2

6

2

4

32

5

2

0

1

5

1

6

-4

1

1

11

-3

1

2

-2

0

1

0

8

1

2

0

2

7

21

6

1

2

-1

4

3

-7

5

4

4

3

4

10

2

3

0

3

2

1

1

3

7

3

-5

-4

5

4

-1

4

-6

-3

0

Вариант 19

Вариант 20

-3

3

-5

-4

2

-3

-1

-5

-6

-9

4

5

1

2

1

3

3

2

3

3

-5

-1

-8

-5

0

-1

-4

-3

-2

-9

7

3

27

0

1

0

1

19

1

2

-3

-4

-1

-1

-2

2

-6

-6

0

-5

0

2

5

6

4

1

3

8

4

5

-5

-5

-5

-4

-3

-7

2

-5

-6

1

5

3

2

3

0

0

2

4

1

2

-4

-1

-5

-3

-6

-6

-3

-10

-3

-1

2

10

4

4

1

0

2

0

0

3

-5

0

-6

3

-4

-3

0

-4

-5

-10

5

6

1

10

5

4

2

1

3

11

-5

-2

-5

0

-5

-4

1

-2

-2

Ю 0

1

5

2

3

1

1

8

1

5

1

-2

-2

-4

1

-5

0

1

-2

-4

-5

3

6

9

0

2

8

2

0

4

5

2

0

-4

0

-4

-7

-3

-4

-3

-4

4

6

1

8

9

4

1

1

2

13

-7

-5

0

-6

-2

-3

-3

1

-1

-6

2

2

1

3

1

2

1

2

4

2

Вариант 21

Вариант 22

3

3

4

8

2

4

6

2

3

7

0

5

5

2

4

2

2

2

5

4

5

8

-1

5

4

2

2

7

0

5

0

5

4

2

3

2

0

1

3

5

7

1

9

-4

1

7

4

0

5

0

5

3

5

4

5

5

0

2

1

2

0

2

3

3

8

2

-1

2

3

4

4

0

1

5

2

3

0

0

5

0

7

6

-1

3

4

2

3

3

-1

0

2

3

5

0

4

3

1

2

0

3

-4

3

3

-2

7

6

4

6

7

6

4

2

3

3

2

1

3

2

2

2

5

3

8

6

0

2

7

-1

3

Ю -2

4

3

1

3

1

0

0

0

0

1

2

2

10

6

1

3

0

5

2

4

4

3

0

2

2

3

0

3

5

5

6

7

4

8

3

6

1

2

4

1

3

4

4

5

0

5

5

0

5

0

7

4

5

2

5

6

7

3

7

2

5

2

5

3

2

1

5

0

1

0

Вариант 23

Вариант 24

2

4

6

-2

1

2

-2

7

-1

2

7

13

10

2

4

2

8

6

4

0

-2

4

4

3

4

3

-5

3

10

1

21

24

3

8

9

1

15

4

5

1

0

1

-1

7

1

-1

-1

6

3

9

3

16

1

6

10

1

7

10

15

2

7

6

5

5

0

9

11

1

10

2

7

2

3

2

1

0

6

14

9

19

-3

-2

2

2

1

3

3

2

6

Ю 3

0

6

6

11

1

0

5

15

4

1

3

4

1

3

0

4

6

-4

-3

1

1

1

5

12

11

9

3

10

9

15

4

7

2

7

4

2

-1

3

2

5 5

20

3

0

7

11

2

21

19

8

4

-2

5

-3

-2

5

4

0

7

4

-1

5

1

17

1

1

14

2

2

1

0

-6

1

5

4

1

4

0

0

1

3

0

3

1

7

3

5

2

0

11

2

0

4

11

1

-1

7

4

4

0

4

0

6

13

1

3

11

14

5

2

6

Вариант 25

Вариант 26

-1

5

2

3

4

2

-1

3

3

3

-3

10

8

2

4

7

8

-1

0

0

-1

5

1

-1

4

-1

0

3

2

1

4

1

3

-2

10

-3

-2

-2

10

4

4

1

2

5

-1

-1

0

3

4

1

1

10

1

-1

10

4

6

5

-1

-3

5

3

-1

1

4

2

5

-1

-1

-1

3

-2

4

0

7

4

10

2

0

10

-1

5

1

5

0

3

2

5

0

-1

4

9

1

-3

3

9

7

1

0

-1

1

2

-1

1

4

2

5

1

0

1

10

1

0

6

4

4

-3

-3

5

-2

0

1

0

0

1

-1

-1

1

3

-1

8

7

2

2

9

0

2

7

-1

1

-1

2

0

0

-1

4

2

4

-1

-1

1

0

5

8

8

-1

3

4

7

10

1

-1

5

2

1

5

-1

2

-1

3

10

7

7

8

4

8

2

-2

1

-2

2

4

2

-1

2

3

-1

2

-1

4

-1

6

9

2

1

7

-2

10

6

1

Вариант 27

Вариант 28

4

3

0

0

9

1

6

2

3

6

1

4

3

-2

0

6

-2

-1

0

0

2

6

6

0

2

6

-1

4

2

1

1

5

-4

6

3

10

0

2

-1

5

-2

-4

3

2

5

6

3

6

5

0

-5

1

2

3

-3

0

4

1

9

-1

3

1

3

3

5

6

5

2

1

5

-4

2

-3

4

-1

3

-3

4

0

0

6

-2

-1

6

5

2

4

8

3

0

3

-2

8

-5

-6

4

-2

2

-4

1

5

0

2

3

5

-2

4

4

4

5

-1

-2

-3

4

5

0

-4

-3

6

-3

0

2

8

1

3

-1

-4

7

2

0

4

6

1

5

3

1

-2

-4

2

5

8

9

5

4

3

7

4

1

0

4

2

-1

-1

-3

-6

7

5

-3

-1

6

4

-1

5

7

6

7

9

2

6

3

-2

-3

0

4

1

3

-2

3

-5

4

2

2

5

1

2

4

-1

2

10

3

-6

-1

3

6

-1

-2

3

-6

-1

2

Вариант 29

Вариант 30

3

4

4

10

3

11

5

2

4

0

-1

6

2

0

3

4

3

-1

6

3

-4

4

11

11

2

4

6

1

4

4

4

4

1

6

0

-1

1

2

2

-1

11

3

6

0

8

7

0

4

-3

7

3

0

1

-1

5

4

1

5

6

0

6

-2

0

0

11

3

-2

-1

6

5

5

3

5

-1

-1

-1

3

-1

3

0

-1

1

6

1

3

0

2

-2

6

7

3

1

0

-1

6

4

3

1

3

3

0

2

2

0

3

-2

-2

4

-1

2

4

1

2

2

5

2

1

2

-1

4

8

5

8

7

-1

7

4

9

3

0

4

4

1

-1

1

4

2

1

-1

5

0

4

10

0

0

7

1

2

7

3

2

3

0

0

4

4

2

5

1

1

2

4

7

1

9

2

3

7

6

4

4

4

5

5

2

2

0

5

2

5

0

2

-2

5

7

-1

5

5

5

1

6

3

5

0

1

1

2

3

-1

3

Вариант 31

Вариант 32

5

14

2

12

1

0

1

5

2

3

-5

5

-1

-7

-7

-10

5

-7

-4

7

7

8

2

5

6

4

1

1

2

16

-3

-4

-10

-2

-3

-6

-8

2

-13

-2

5

9

7

6

5

4

3

10

2

0

-5

-2

-2

1

-6

-7

-3

5

-12

-5

2

19

9

3

3

3

8

5

2

7

-5

-4

-7

-2

-7

-2

-2

-7

-1

-3

18

10

1

12

6

9

1

7

3

11

-11

-8

-6

-3

-5

4

-3

-1

-2

-6

11

1

6

7

19

2

13

2

0

1

-1

1

-10

-2

-2

-13

-8

-1

1

-3

7

4

3

19

1

1

4

11

1

2

-1

-5

-3

-1

-1

-11

-11

-8

-17

-4

2

15

1

17

10

1

52

0

3

7

-8

-12

0

-2

-3

-5

-1

-6

-1

-8

0

4

3

4

21

4

0

2

2

5

-2

-10

-2

-5

0

-6

-11

-4

-1

-5

0

0

7

11

3

1

2

7

4

13

-3

-7

0

-3

-4

-4

-7

-6

-2

-4

УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

Лабораторная работа выполняется в электронных таблицах Excel.

1) Вначале работы открыть папку «Статистика 2017», выбрав на рабочем столе папку Лабораторные работы ЕНД → Новые лабораторные →Статистика 2017 →Таблицы для заполения.xlsx.

2) Сохранить его « Сохранить как…» под своей фамилией, именем и номером группы. Если, Вы, хорошо владеете программой Excel, то можете придерживаться основного плана выполнения работы, не следуя по шаговым рекомендациям. В противоположном случае, чётко следуйте указаниям к работе.

3) Завершив лабораторную работу, сфотографируйте каждый лист электронных таблиц (всего 4 листа). Убедитесь в хорошем качестве фотографий. Отчет по лабораторной работе можно представить в печатном виде или написать его от руки.

Соседние файлы в папке движки