- •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
8.3. Методические рекомендации к теоретическому разделу 1.
Целесообразно при оценивании параметров распределений формируемых статистик отследить влияние на точность оценок размера выборки. Следует при этом убедиться, что при переходе к интервальному (доверительному) оцениванию точность оценок не повышается. Такой прием (интервальное оценивание) позволяет знать точность и надежность (достоверность) оценки и не более.
Одним из путей повышения точности оценок является увеличение объема выборки n1.
8.4. Задачи для практических занятий и самостоятельной работы
В таблице приведены числа
,
которые можно рассматривать как
реализации независимых нормально
распределенных величин с параметрами
,
.
Нормально распределенные случайные числа Таблица 8.4.
№ |
|
№ |
|
№ |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 |
0,464 0,060 1,486 1,022 1,394 0,906 1,179 -1,501 -0,69 1,372 -0,482 -1,376 -1,010 -0,005 1,393 0,137 -2,256 -0,354 -0,472 -0,555 -0,513 -1,055 -0,488 0,756 0,225 1,678 -0,15 0,598 -0,899 -1,163 2,455 -0,531 -0,634 1,279 0,046 -0,525 0,007 -0,162 -1,618 0,378 |
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 |
-0,057 1,356 -0,918 0,012 -0,911 -0,323 -0,194 0,697 3,521 0,321 0,595 0,769 -0,136 -0,345 0,761 -1,229 -0,561 1,598 -0,725 1,231 -0,068 0,543 0,926 0,571 2,945 0,881 0,971 1,033 -0,511 0,181 -0,486 -,256 1,065 0,147 -0,199 0,296 -1,558 1,375 -1,851 1,974 |
81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 |
-0,934 -0,712 0,303 -2,051 -0,736 0,856 -0,212 0,415 -0,121 -0,246 -0,288 0,187 0,785 0,194 -0,258 1,579 1,090 0,448 -0,457 0,96 -0,491 0,219 -0,169 1,096 1,239 1,298 -1,190 -0,963 1,192 0,412 0,161 -0,631 -0,748 -0,218 -1,530 -1,983 0,779 0,313 0,181 -2,574 |
Для получения нормально распределенных
случайных чисел с произвольными
значениями
и
необходимо сделать пересчет по формуле
.
Сформированные последовательности
чисел
могут использоваться при решении задач
по данной теме.
Задача 8.1.
Для сформированной таким образом выборки
объемом n
при известной дисперсии
оценить математическое ожидание и
построить доверительные
пределы (рис. 8.1). Отметить значение,
соответствующее "истинному"
значению математического ожидания.
Задача 8.2. Для сформированной с помощью (8.10) выборки объемом n, "считая" дисперсию неизвестной, оценить математическое ожидание и построить доверительные пределы (аналогично рис. 8.1). Отметить значение соответствующее "истинному" значению математического ожидания.
Задача 8.3.
Для сформированной с помощью (8.10) выборки
объемом n
оценить параметр
нормально распределенной
генеральной совокупности и определить
доверительные пределы. Отметить на
доверительном интервале значение,
соответствующее "истинному"
значению
.
Задача 8.4.
Сформировать с помощью (8.9) две выборки
объемов n1,
n2
с различными дисперсиями
,
.
По методике, изложенной
в разделе 8.1.4, проверить гипотезу о
значениях двух дисперсий нормального
распределения.
Задача 8.5. По данным таблицы 8.3 оценить частоту попадания случайной нормально распределенной величины в заданный достаточно "узкий" интервал Хi-1:Xi (для таблицы 8.3 величина интервала порядка 0,1:0,5). Оценить достоверность оценки вероятности по частоте для двух случаев, когда "истинное" значение вероятности Р известно (8.7) в когда значение вероятности Р заменяется приближенным значением Р*(8.8).
Задача 8.6. Решить задачи 8.3, 4.4 при известном значении математического ожидания выборки. Отметить повышение точности искомых оценок.
Задача 8.7. Используя неравенство Чебышева (4.9), оценить вероятность отклонения случайной величины от ее математического ожидания. Оценить справедливость правила „3 ", согласно которому вероятность (8.9) при α >3 мала.
Тема №9.
Математические модели связей результатов тестовых испытаний. ОпЕРАТИВНОЕ ОЦЕНИВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛИ регрессии ПРИ НАЛИЧИИ АНОМАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ.
В реальных системах обработки информации
оценки
вектора регрессионных коэффициентов
b для модели
, (9.1.)
где X[m] – вектор наблюдаемых линейно независимых факторов;
b – вектор неизвестных и подлежащих оценке параметров;
[m] – помеха типа
белого шума, приходится проводить в
условиях аномальных измерений (АИ)
Y(l), l
(
).
