- •Предисловие
- •1. Введение
- •2. Порядок статистической обработки опытных данных
- •3. Формы представления первичных данных
- •4. Исключение грубых ошибок наблюдений
- •Если преобразовать неравенство к виду
- •Если преобразовать знаменатель этого критерия, то мы получим
- •Полученное выражение совпадает с методом Грэббса [5]
- •5. Построение рядов распределения
- •Вспомогательная таблица
- •6. Построение эмпирических кривых распределения
- •7. Определение доверительных границ
- •8. Выбор теоретического закона распределения
- •9. Определение числовых характеристик эмпирического распределения
- •10. Расчёт теоретических кривых распределений и оценки их параметров
- •Теоретическая частость (вероятность) будет равна
- •При симметричном двустороннем усечении .
- •11. Проверка правильности выбора теоретического закона распределения по критериям согласия
- •12. Уточнение достоверности оценок параметров распределения
- •13. Определение коэффициента корреляции
- •14. Заключение
12. Уточнение достоверности оценок параметров распределения
После установления согласия теоретического и эмпирического распределений следует уточнить достоверность оценок параметров теоретического распределения путем определения доверительных интервалов. Последние могут быть точно определены только в случае известных законов распределения. Методику определения доверительных интервалов для различных законов распределения можно найти в следующей литературе:
- для логарифмически нормального [6,с.55; 15,с.179);
- для экспоненциального [3,с.217; 15,с.165];
- для Вейбулла [15,с.176];
- для гамма [15,с.178].
13. Определение коэффициента корреляции
Для характеристики тесноты связи между двумя случайными величинами, относящимися к двумерной выборке, в статистике используется эмпирический коэффициент корреляции. Он вычисляется при достаточно большом объеме выборки (n50) по формуле
где - эмпирический корреляционный момент.
Для определения коэффициента корреляции должна быть проведена обработка эмпирических данных x и y, полученных в результате исследования выборки, и определены выборочные средние и, а также выборочные среднеквадратические отклоненияSX и SY. Полученное значение r является точечной состоятельной оценкой коэффициента корреляции генеральной совокупности - .
Средняя квадратическая ошибка приближенно равна
.
Следовательно, можно приближенно считать, что лежит в пределах
.
При оценке надежности коэффициента корреляции важно убедиться в том, что абсолютная величина коэффициента корреляции превышает вычисленную ошибку по крайней мере в 3 раза, т.е. [2]. Более полные сведения по оценке точности коэффициента корреляции можно найти в [2, с.241; 6,с.113; 9,с.359; 10,с.142; 11,с.294; 20,с.203].
Определение коэффициента корреляции проводится по дискретному ряду с помощью таблицы следующего вида:
18,0 |
0,5 |
3 |
54,0 |
1,5 |
-6 |
-0,2 |
108 |
0,12 |
3,6 |
|
|
|
|
Где
; ;;
; ;
.
Для упрощения вычислений можно выбрать новое начало отсчета и масштаб измерения величин X и Y [6,с.110].
14. Заключение
Приведенный объем статистической обработки опытных данных достаточен для ознакомления с этой процедурой. После освоения предложенного минимума можно переходить к более сложным случаям и методам, к использованию ЭВМ для обработки результатов наблюдений, экспериментов и т. п. Это позволяет осуществить та многочисленная литература, которая издана по рассматриваемому вопросу.
ЛИТЕРАТУРА
СТ.СЭВ 1190-78. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим.
Длин А. М. Математическая статистика в технике.- М.: Советская наука, 1958.
Шор Я. Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности.- М.: Сов. радио, 1962.
Демаков И. П. Методы статистической проверки однородности информации об эксплуатационной надежности изделий. - Л.: ЛДНТП, 1968.
Колкер Я. Д. Математический анализ точности механической обработки деталей. - Киев: Техника, 1976.
Румшиский Л. З. Математическая обработка результатов эксперимента. - М.: Наука, 1971.
Янко Я. Математико-статистические таблицы. - М.: Статиздат, 1961.
Кутай А. К., Файнштейн Г. З. Об оценке резко выделяющихся наблюдений.// - Измерительная техника.- 1967.- N1.
Митропольский А. К. Техника статистических вычислений. - М.: Наука, 1971.
Герасимович А. И., Матвеева Я. И. Математическая статистика. - Минск: Вышейшая школа, 1978.
Смирнов Н. В., Дунин-Барковский И. В. Краткий курс математической статистики для технических приложений. - М.: Физматгиз, 1959.
Ван-дер-Варден Б. Л. Математическая статистика. - М.: ИЛ, 1960.
Гетопанов В. Н., Алешин Ю. Н. Методы равночастотных интервалов при построении гистограмм.// - Надежность и контроль качества.-1973.- N1.- C.23-26.
СТ.СЭВ 3542-82. Прикладная статистика. Правила построения и применения вероятностных сеток.
Шор Я. Б., Кузьмин Ф. Н. Таблицы для анализа и контроля надежности. - М.: Сов. радио, 1968.
Сборник задач по теории надежности./ Под ред. А. М. Половко и И. М. Маликова. - М.: Сов. радио, 1973.
Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров)/ Пер. с англ.- М.: Наука, 1974.
Вентцель Е. С. Теория вероятностей. - М.: Наука, 1964.
Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Изд. 2-е. Книга 2-я.- М.: Сов. радио, 1975.
Справочник по надежности./ Под ред. Б. Р. Левина./ Пер. с англ. Т.1.-М.: Мир, 1969.
Заездный А. М. Основы расчетов по статистической радиотехнике. - М.: Связь, 1969.
Шишонок Н. А. и др. Основы теории надежности и эксплуатации радиоэлектронной техники.- М.: Сов.радио, 1964.
Справочник по теории вероятностей и математической статистике./ Под ред. В. С. Королюка. - Киев: Наукова думка, 1978.
Ллойд Д. К., Липов М. Надежность: организация исследования, методы, математический аппарат./ Пер. с англ. - М.: Сов. радио, 1964.
Крамер Г. Математические методы статистики. - М.: Мир, 1975.
Дружинин Г. В. Надежность автоматизированных систем. - М.: Энергия, 1977.
Надежность электронных элементов и систем./ Под ред. Х. Шнайдера./ Пер. с нем. - М.: Мир, 1977.
Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. Изд. 2-е. Книга 3-я.- М.: Сов. радио, 1976.
Головач А. В. и др. Критерии математической статистики в экономических исследованиях. - М.: Статистика, 1973.
Кузьмин Г. С. Метод ускоренного вычисления критериев согласия при анализе законов распределения.// - Стандарты и качество, 1975.- N 5.- C. 84-85.
Кассандрова О. Н., Лебедев В. В. Обработка результатов наблюдений: Учебное пособие для вузов. - М.: Наука, 1970.
Иоффе А. Я. и др. Краткий справочник по вероятностным и статистическим расчетам. - Л.: ЛВИКА им. А. Ф. Можайского, 1969.
Груничев А. С., Михайлов А. И., Шор Я. Б. Таблицы для расчетов надежности при распределении Вейбулла. - М.: Изд. стандартов, 1974.- 63 с.
Креденцер Б. П. и др. Решение задач надежности и эксплуатации на универсальных ЭЦВМ.- М.: Сов. радио, 1967. - 400 с.
Северцев Н. А. Надежность сложных систем в эксплуатации и отработке: Учебн. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1989.- 432с.
Кульбак С. Теория информации и статистика. - М.: Наука, 1967.
Кундорф Г. Введение в теорию оценивания по группированным и частично группированным выборкам. - М.: Наука, 1966.
Алешин А. В. Методика подбора функций распределения для построения математических моделей отклонения параметров РЭА. В сб. Конструкторско-технологические аспекты проектирования РЭА.- М., МИРЭА, 1981, - с. 53-62.
Дьерфель К. Статистика в аналитической химии. - М.: Мир, 1969. - 247 с.
С о д е р ж а н и е
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.Порядок статистической обработки опытных данных . . . . . 4
3.Формы представления первичных данных . . . . . . . . . . 5
4.Исключение грубых ошибок наблюдений . . . . . . . . . . . 7
5.Построение рядов распределения. . . . . . . . . . . . . .11
6.Построение эмпирических кривых распределения . . . . . .18
7.Определение доверительных границ . . . . . . . . . . . .21
8.Выбор теоретического закона распределения . . . . . . . .24
9.Определение числовых характеристик эмпирического
распределения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
9.1.Вычисление статистик по интервальному ряду
распределения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
9.2.Вычисление статистик по способу “условного нуля”
(способ произведений) для интервального ряда . . . .30
9.3.Применение статистик для выбора закона распределения 33
9.4.Вычисление доверительных интервалов для числовых
характеристик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
10.Расчет теоретических кривых распределений и оценки
их параметров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
10.1.Нормальное распределение . . . . . . . . . . . . . .41
10.2.Распределения, отличные от нормального . . . . . . .48
11.Проверка правильности выбора теоретического закона
распределения по критериям согласия . . . . . . . . . . .55
11.1.Критерий Колмогорова . . . . . . . . . . . . . . . .55
11.2.Критерий Пирсона(ХИ-квадрат) . . . . . . . . . . . .58
11.3.Критерий Мизеса(омега-квадрат) . . . . . . . . . . .61
12.Уточнение достоверности оценок параметров распределения .61
13.Определение коэффициента корреляции . . . . . . . . . . .62
14.Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64