tFAnB9BaL5
.pdfгде Y(k ) , k = 1, ..., n – элементы нормированного вариационного ряда. При ну-
левой гипотезе эта величина должна быть близка к 0,5. При n ≤ 20 можно воспользоваться таблицей критических значений, приведенной в [9], а при больших n статистика Джини (точнее, величина 12(n -1) × (0,5 - Gn ) ) очень хорошо приближается стандартным нормальным распределением.
В рассматриваемом случае значение статистики равно 0,31. При этом верхнее критическое значение равно 0,66, а нижнее – 1 − 0,66 = 0,34. При проверке показательности против ВФИ-альтернативы с помощью критерия Джини значение статистики сравнивается только с нижним критическим значением. Так как значение статистики меньше нижнего порогового значения, гипотеза экспоненциальности отвергается.
13. МЕТОД НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ
Метод наименьших квадратов применяется для установления функциональной (в простейшем случае – линейной) зависимости между значениями измеренных величин. Поскольку измерения подвержены случайным воздействиям, зависимость может быть не точной, а приблизительной. Например, при построении графика зависимости напряжения от силы тока может оказаться, что точки не образуют идеальную прямую.
Пусть ( x1, ..., xn ) – набор входных данных, а ( y1, ..., yn ) – результаты изме-
рения величины, зависящей от этих данных. Построим такую прямую y = ax + b,
что сумма квадратов расстояний от точек ( xi , |
yi ) до точек этой прямой с теми |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
же абсциссами минимальна. Коэффициенты а и b вычисляются по формулам |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ x y - n × |
|
× |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
× ∑ x2 |
- |
|
|
∑ x y |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
x |
y |
|
|
|
|
y |
x |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
i |
i |
||
|
|
|
|
a = |
i=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, b = |
|
- ax |
= |
|
|
|
i=1 |
|
|
|
|
|
i=1 |
|
, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
n |
( x |
|
|
)2 |
|
|
n |
(x |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ) |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
|
- |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
i=1 |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i=1 |
i |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 |
n |
|
|
|
|
|
1 |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
где |
|
= |
∑ x |
и |
|
= |
|
∑ y – |
выборочные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
x |
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
n i=1 |
|
|
|
|
|
n i=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
средние. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Задача |
15. |
|
Оптическое |
покрытие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
должно выдерживать до разрушения определенное число импульсов лазера. В экспе-
21
рименте каждый образец подвергался серии импульсов фиксированной длительности.
Найти зависимость количества импульсов до разрушения от длительности импульса:
xi |
5 |
5 |
6 |
7 |
7 |
8 |
9 |
10 |
10 |
10 |
yi |
858 |
833 |
880 |
902 |
914 |
960 |
985 |
994 |
1008 |
991 |
Цифры в первой строке – |
длительности импульсов в наносекундах (10−9 с), |
|||||||||
во второй – |
число импульсов до разрушения образца. |
|
|
|
||||||
Применив формулы, приведенные ранее, получим a ≈ 31 и b ≈ 693. По- |
||||||||||
строим на одном графике прямую |
y = 31x + 693 |
и ломаную, соединяющую |
||||||||
точки ( xi , yi ). Из рис. 13.1 видно, что они достаточно близки. |
|
|
Список литературы
1.Гнеденко Б. В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы
втеории надежности. Основные характеристики надежности и их статистический анализ. М.: Наука, 1965. 524 с.
2.Половко А. М., Гуров С. В. Основы теории надежности. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: БХВ-Петербург, 2006. 704 с.
3.Решетов Д. Н., Иванов А. С., Фадеев В. С. Надежность машин. М.:
Высш. шк., 1988. 240 с.
4.Сборник задач по теории надежности / под ред. А. М. Половко, Н. М. Маликова. М.: Сов. радио, 1972. 407 с.
5.Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности / пер. с англ.; под ред. Б. В. Гнеденко. М.: Сов. радио, 1969. 488 с.
6.Барлоу Р., Прошан Ф. Статистическая теория надежности и испытания на безотказность. М.: Наука, 1984. 328 с.
7.Лившиц А. Н., Малов С. В. Математическая статистика: учеб. пособие / под ред. В. А. Егорова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 1999. 68 с.
8.Henze N., Meintanis S. G. Recent and classical tests for exponentiality: a partial review with comparisons // Metrika. 2005. Vol. 61. P. 29–45.
9.Gail M. H., Gastwirth J. L. A scale-free goodness-of-fit test for the exponential distribution based on the Gini statistic / J. of the Royal statist. Soc. Ser. B. 1978. Vol. 40, № 3. P. 350–357.
22
|
|
Содержание |
|
1. |
Основные понятия теории надежности ............................................................ |
3 |
|
2. |
Количественные показатели надежности......................................................... |
4 |
|
3. |
Показательное распределение. Период внезапных отказов ........................... |
6 |
|
4. |
Другие распределения, используемые в теории надежности......................... |
8 |
|
5. |
Поведение системы в износовый период. Нормальное распределение ...... |
10 |
|
6. |
Оценивание параметров надежности по экспериментальным данным....... |
12 |
|
7. |
Надежность систем с резервированием. Масштаб резервирования............ |
13 |
|
8. |
Расчет надежности для случая нагруженного резерва.................................. |
14 |
|
9. |
Расчет надежности в случае ненагруженного резерва.................................. |
16 |
|
10. |
Проверка статистических гипотез................................................................. |
16 |
|
11. |
Ранговый критерий Вилкоксона.................................................................... |
18 |
|
12. |
Проверка гипотезы о принадлежности показательному закону ................ |
20 |
|
13. |
Метод наименьших квадратов....................................................................... |
21 |
23
Редактор И. Б. Синишева |
|
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– |
––––––– |
Подписано в печать 26.12.14. Формат 60×84 1/16. |
|
Бумага офсетная. Печать цифровая. Печ. л. 1,5. |
|
Гарнитура «Times New Roman». Тираж 57 экз. Заказ 211. |
|
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– |
––––––– |
Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ» |
|
197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5
24