- •1.1. Основные теоретические сведения.
- •1.2. Непосредственный подсчет вероятностей (классическое определение вероятности, математическая вероятность).
- •1.3. Теоретико-множественный подход к определению вероятности события (геометрическая вероятность, аксиоматический подход).
- •1.4. Частота или статистическая вероятность события
- •Свойства частот.
- •1.5. Задачи для самостоятельного решения
- •Метод гиперплоскостей для построения выпуклой области.
- •Блоки 3, 4
- •2.3. Пример расчета попадания точки в заданную область.
- •2.4. Порядок выполнения лабораторной работы.
- •3.1. Ряд распределения случайной величины X
- •3.2. Многоугольник распределения случайной величины X
- •3.3. Функция распределения случайной величины X
- •3.4. Математическое ожидание случайной величины X
- •3.4. Моменты случайной величины X
- •3.5. Системы случайных величин
- •3.5.1. Матрица распределения
- •3.5.2. Функция распределения
- •3.5.3. Моменты системы случайных величин
- •3.6. Задачи для самостоятельного решения.
- •4.1. Биномиальное распределение
- •4.2. Геометрическое распределение
- •4.3. Гипергеометрическое распределение
- •4.4. Распределение Пуассона
- •Распределение Пуассона . Таблица 4.3.
- •4.4. Задачи для практических занятий и самостоятельной работы
- •5.1. Равномерное распределение
- •5.2. Показательное (экспоненциальное) распределение
- •5. 3 . Нормальное распределение (закон Гаусса)
- •Функция распределения
- •Значения плотности стандартного нормального распределения . Таблица 5.2.
- •Значения функции Лапласа . Таблица 5.3
- •5.4. Распределение Эрланга
- •5.5. Распределение (распределение хи-квадрат, закон Пирсона)
- •5.8. Задачи для практических занятий и самостоятельной работы
- •Представление многомерных данных. Таблица 6.1
- •6.2.5. Обращение мм
- •6.2. Задания для самостоятельной работы.
- •7.1. Основные сведения.
- •7.2. Критерий согласия законов распределения а.Н. Колмогорова
- •7.3. Оперативно-статистический контроль качества продукции (одномерный случай).
- •7.4. Задания для самостоятельной работы
- •8.1. Многомерное нормальное распределение
- •8.1.1. Основные сведения из теории
- •8.5.2. Задачи для практических занятий и самостоятельной работы
- •Нормально распределенные случайные числа
- •8.3. Методические рекомендации к теоретическому разделу 1.
- •8.4. Задачи для практических занятий и самостоятельной работы
- •9.1. Метод выделения результата аи
- •9.2. Определение достоверности уравнения множественной линейной регрессии по критерию Фишера, коэффициенту множественной корреляции.
- •10.4. Задания для самостоятельной работы.
- •Тема №11. Экстраполяционный метод прогнозирования (одномерный случай). Прогнозирование состояния.
- •11.1. Метод аппроксимации
- •11.2. Мнемоническое правило вывода решения
- •12.1. Задача о разбиении множества элементов.
- •12. 2. Графовое представление связей между объектами
- •12.3. Построение кратчайшего остовного дерева. Алгоритм Прима в табличной форме.
- •12.4. Задачи для самостоятельной работы
- •Тема №13. Основные характеристики случайных функций.
- •13.1. Основные сведения из теории
- •13.1.1. Закон распределения случайной функции
- •13.1.2. Математическое ожидание, дисперсия и корреляционная функция случайной функции
- •13.1.3. Взаимная корреляционная функция
- •13.2. Стационарные случайные процессы
- •13.2.1. Основные сведения из теории
- •13.2.2. Стационарная случайная функция с дискретным спектром частот
- •13.2.3. Эргодические случайные процессы
- •13.2.4. Определение корреляционной функции из экспериментальных данных
- •13.3. Задачи для практических занятий и самостоятельной работы
- •Тема №14. Анализ временных рядов и прогнозирование
- •14.1. Введение в теорию
- •14.2. Тренд
- •14.2.1. Распознавание типа тренда
- •14.2.2. Оценка параметров тренда
- •14.3. Сезонные колебания
- •14.4. Прогнозирование
- •14.5. Задания для самостоятельной работы.
- •Литература (основная)
- •Дополнительная:
- •Содержание
Значения функции Лапласа . Таблица 5.3
-
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,2
1,5
0,00000
0,03983
0,07926
0,11791
0,15542
0,19146
0,22575
0,25804
0,28814
0,31594
0,34134
0,38493
0,43319
2,0
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
3,5
4,0
4,5
4,6
4,8
5,0
0,47725
0,49379
0,49534
0,49653
0,49744
0,49813
0,49865
0,49977
0,499968
0,499997
0,49999978
0,49999992
0,49999997
Такое распределение имеет самое важное практическое значение.
5.4. Распределение Эрланга
Формальная модель – имеется стационарный пуассоновский поток с интенсивностью . Интервал Т, состоящий из суммы К интервалов между событиями, подчиняется закону Эрланга К-го порядка.
Плотность распределения
Плотность распределения
может быть выражена через функцию
распределения Пуассона (раздел 4.3).
,
где
;
5.5. Распределение (распределение хи-квадрат, закон Пирсона)
Формальная модель – случайные величины
подчинены нормированному нормальному
распределению, причем
переменных независимы, остальные
линейно связаны с этими переменными.
Тогда случайная величина
подчинена – распределению с числом степеней свободы .
Для
-распределение
достаточно хорошо представляется
нормальным законом. Распределение
широко используется при статистических
расчетах для оценки точности определения
дисперсии, для оценки точности согласия
различных законов распределения.
5.6. t-распределение Стьюдента
Формальная модель – случайные величины
подчинены нормальному распределению
с нулевым средним и произвольной
дисперсией
.
Величина
не зависит от остальных
,
а среди
имеется
линейно независимых величин.
Тогда случайная величина
подчинена t-распределению с числом степеней свободы .
При увеличении числа степеней свободы t-распределение приближается к нормированному гауссовскому распределению (раздел 5.2, практически при ).
Распределение Стьюдента находит широкое применение при статистической оценке параметров распределения, при статистической проверке вероятностных гипотез при неизвестной дисперсии .
5.7. F-распределение Фишера
Формальная модель – случайные величины
и
подчинены нормальному закону распределения
с нулевым средним и произвольной
дисперсией
.
Величины
не зависят от
.
Кроме того, пусть среди
имеется
,
а среди
–
линейно независимых величин.
Тогда случайная величина
подчинена F-распределению с числами степеней свободы числителя и знаменателя .
Распределение Фишера находит применение при проверке оценок дисперсий, при статистической проверке вероятностных гипотез о качестве различных моделей случайных процессов.
Пример 5.1. Используя программу MS Excel, построим нормальный закон распределения на интервале (-3;3). Определим функцию распределения и функцию плотности распределения. Для этого воспользуемся стандартной функцией НОРМРАСП (значение; среднее; стандартное отклонение; интегральный). В нашем случае – нормированное нормальное распределение, поэтому среднее равно нулю, а стандартное отклонение - единице. Значит, в ячейке А19 запишем формулу =НОРМРАСП(А18; 0; 1; ИСТИНА), а в ячейке А20 - =НОРМРАСП(А18; 0; 1; ЛОЖЬ). В одной системе координат построим графики функций F(x) и f(x) (рис. 5.1 и 5.2).
Рис. 5.1. Построение таблиц для нормального закона распределения
Рис. 5.2. Графики F(x) и f(x) для нормального закона распределения.
