- •36 Теория вероятностей Качевский д. Н.
- •1) Найти надежность работы устройства. 2) Найти вероятность, что при испытании 5 устройств безотказную работу показали только 3.
- •Случайные величины
- •Найдем условные законы распределения компоненты y при фиксированных значениях компоненты X:
- •График регрессии y на х (см. Предыдущий Пример) и график линейной регрессии y на х практически совпадают
- •Свойство нечетности функции Лапласа:
- •Доверительный интервал для оценки среднего квадратического отклонения нормального распределения:
Найдем условные законы распределения компоненты y при фиксированных значениях компоненты X:
Табл.
3
-
Y,
Значения
взяты из первого столбца заданного
закона распределения Z(X,
Y),
а
сумма
по столбцу=10
=20
=30
Сразу
найдем условное
математическое ожидание Y
при
:
.
Табл.
4
-
Y,
Значения
взяты из второго столбца заданного
закона распределения Z(X,
Y),
а
сумма
по столбцу=10
=20
=30
Найдем
условное
математическое ожидание Y
при
:
.
Табл.
5
-
Y,
Значения
взяты из второго столбца заданного
закона распределения Z(X,
Y),
а
сумма
по столбцу=10
=20
=30
Найдем
условное
математическое ожидание Y
при
:
.
Тот факт, что таблицы 3, 4, 5 не совпадаю друг с другом еще раз свидетельствуют о зависимости случайных величин друг от друга.
Найдем регрессию Y на X . Для этого построим график зависимости среднего значения y при фиксированном значении x, т.е. график зависимости условного математического ожидания
от
:
График регрессии Y на Х
30
20
10
-1 0 1 2 x
Найдем коэффициент корреляции случайных величин Y и X:
Коэффициент
корреляции
определяется
как
,
где корреляционный момент может быть найден по формуле
.
Найдем сначала среднее значение произведения компонент X и Y:
воспользовавшись
матрицей вероятностей
заданного закона распределения двумерной
случайной величины Z(X, Y)).
Тогда коэффициент корреляции будет
равен
,
откуда для коэффициента корреляции получаем значение
.
Таким образом, между случайными величинами X и Y имеется достаточно тесная корреляционная связь. Как известно, теснота корреляционной связи определяется тем, насколько коэффициент корреляции отличается по модулю от единицы. Сам же коэффициент корреляции обладает свойством
.
Чем ближе коэффициент корреляции к единице, тем тесней корреляционная связь компонент X и Y.
Задача 19. Для двумерной случайной величины Z(X, Y) Задачи 18 найти уравнение линейной регрессии Y на Х. График этой регрессии построить в тех же осях и на том же рисунке, что и график самой регрессии Y на Х, построенный в Задаче 18. Сравнить эти графики.
Пример решения задачи 19. Для двумерной случайной величины Z(X, Y) Примера решения задачи 18 найти уравнение линейной регрессии Y на Х. График этой регрессии построить в тех же осях, что и график самой регрессии Y на Х, построенный в Задаче 18. Сравнить эти графики.
Решение:
График линейной регрессии Y
на X
представляет собой тенденцию изменения
среднего значения величины Y
при фиксированном значении X
от этого значения X.
Более детальная информацию об этой
зависимости при этом теряется. Уравнение
линейной регрессии Y
на X,
которую будем обозначать
,
имеет вид:
,
и
представляет собой канонический вид
уравнения прямой на плоскости
,
здесь
математические
ожидания компонент X
и Y,
соответственно;
их
средние квадратические отклонения;
коэффициент
корреляции компонент.
При решении Примера18 все эти параметры были найдены:
;
;
.
Подставляя их в уравнение линейной регрессии, запишем его в форме
,
из
которой следует, что прямая, проходя
через точку A(0,35; 19,5),
имеет направляющий вектор
