Скачиваний:
66
Добавлен:
17.04.2013
Размер:
199.17 Кб
Скачать

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ

Лекция № 21

В простейших случаях метод построения доверительных интервалов состоит в следующем –оценка , . Предположим, что существует непрерывная и монотонная функция Y, зависящая от и , но такая, что ее распределение не зависит от и других параметров. Для нахождения границ доверительного интервала по заданной доверительной вероятности . В этом случае можно использовать неравенство , где числа , определяются из условия

Рассмотрим нахождение доверительного интервала для среднего и дисперсии нормально распределенной генеральной совокупности.

1) Доверительный интервал для оценки МО при известной дисперсии нормально распределенной генеральной совокупности.

Пусть – выборочный вектор n–наблюдений СВ Х, где . В качестве оценки для m возьмем . Предположим, что известна. Рассмотрим статистику . Статистика .

По таблице нормального распределения найдем квантили и .

.

.

.

.

.

Учитывая, что получаем

.

2) Доверительный интервал для оценки МО при неизвестной дисперсии нормально распределенной генеральной совокупности. Пусть – выборочный вектор n–наблюдений СВ . В качестве оценки для m возьмем . Если дисперсия генеральной совокупности неизвестна, то по выборке определяем статистику . Доверительный интервал для m в этом случае находится с помощью статистики .

В литературе по статистике показано, что Y имеет распределение Стьюдента с n–1 степенью свободы .

По заданной доверительной вероятности , используя таблицы распределения Стьюдента с n–1 степенью свободы, находим .

.

.

.

3) Доверительный интервал для оценки дисперсии при неизвестном МО нормально распределенной генеральной совокупности. Пусть – выборочный вектор n–наблюдений СВ . В этом случае в качестве оценки дисперсии используют .

В литературе по математической статистике доказано, что имеет распределение .

По таблице распределения определяются квантили и .

.

.

§ 8. Проверка статистических гипотез

Часто результаты наблюдений используются для проверки гипотез относительно тех или иных свойств распределения генеральной совокупности.

Пусть Х – наблюдаемая СВ. Она может быть дискретной, а может и непрерывной.

Определение.

Статистической гипотезой Н называется предположение относительно параметров или вида распределения СВ Х. Гипотеза Н называется простой, если она однозначно определяет распределение СВ Х, иначе Н называется сложной.

Если распределение СВ Х известно и по выборке наблюдений необходимо проверить предположение о значении параметров этого распределения, то такие гипотезы называются параметрическими. А гипотезы о виде распределения – непараметрические.

Проверяемая гипотеза называется нулевой гипотезой и обозначается Н0.

Обязательно на ряду с Н0 рассматривают одну из альтернативных гипотез Н1.

При этом имеются различные ситуации для Н1.

.

Выбор альтернативной гипотезы Н1 определяется конкретной формулировкой задачи.

Определение.

Правило, по которому принимается решение принять или отклонить гипотезу Н0, называется критерием К. Так как решение принимается на основе выборки наблюдений СВ Х, то необходимо выбрать подходящую статистику, которую мы будем называть статистикой Z критерия К.

Замечание.

При проверке простой параметрической гипотезы Н0: в качестве статистики критерия выбирают ту же статистику, что и для оценки параметра , т.е. .

Основной принцип при проверке статистической гипотезы:

Маловероятные события считаются невозможными, а события, имеющие большую вероятность, считаются достоверными. Реализация этого принципа на практике. Перед анализом выборки фиксируется некоторая малая вероятность , называемая уровнем значимости.

Пусть V множества значений статистики Z, VK – подмножество множества значений статистики Z (VK  V). Это такое подмножество, что при условии истинности гипотезы Н0, имеем вероятность того, что .

Обозначим через zb – выборочное значение статистики Z, которое вычитается по конкретной выборке.

Критерии К формулируется следующим образом.

Отклонить гипотезу Н0, если .

принять гипотезу Н0, если .

Уровень значимости  определяет размер критической области, а ее положение зависит от альтернативной гипотезы Н1.

–квантиль распределения Z при условии, что верна гипотеза Н0.

–квантиль распределения Z при условии, что верна гипотеза Н0.

Проверку параметрической гипотезы при помощи критерия значимости можно разбить на следующие этапы:

  1. сформулировать Н0 и Н1;

  2. назначить ;

  3. выбрать статистику Z для проверки Н0;

  4. определить выборочное распределение Z при условии, что верна Н0;

  5. определить VK (она зависит от Н1);

  6. получить выборку и вычислить zb ;

  7. принять статистическое решение:

– отклонить Н0;

– принять Н0.

Соседние файлы в папке Лекции в Word (2003)