
- •Теория вероятностей (для студентов специальности «Информатика») Тема 2. Повторные независимые испытания
- •§1. Формула Бернулли.
- •§2. Формула Пуассона.
- •§3. Локальная и интегральная теоремы Муавра-Лапласа.
- •Тема 3. Случайные величины
- •§8. Закон равномерного распределения вероятностей.
- •§9. Определение показательного распределения.
- •§10. Вероятность попадания в заданный интервал показательно распределенной случайной величины.
- •§12. Числовые характеристики показательного распределения.
- •§11. Геометрические вероятности
- •§12. Предмет метода Монте − Карло
- •§13. Понятие о законе больших чисел.
- •§14. Понятие о теореме Ляпунова. Формулировка центральной предельной теоремы
- •Тема 4. Выборочный метод
- •§1. Статистическое распределение выборки
- •§2. Эмпирическая функция распределения
- •§3. Полигон и гистограмма
- •Тема 5. Статистические оценки параметров распределения
- •§1. Точечные оценки
- •§2. Метод моментов
- •§3. Метод наибольшего правдоподобия
- •§4. Интервальные оценки
- •Тема 6. Оценка независимой вероятности событий по частоте
- •§1. Проверка гипотезы о нормальном распределении генеральной совокупности. Критерий согласия Пирсона
- •§2. Проверка гипотезы о показательном распределении генеральной совокупности
- •§3. Проверка гипотезы о распределении генеральной совокупности по биномиальному закону
- •§4. Проверка гипотезы о равномерном распределении генеральной совокупности
- •§5. Проверка гипотезы о распределении генеральной совокупности по закону Пуассона
- •§6. Понятие о простейших случайных процессах
§2. Проверка гипотезы о показательном распределении генеральной совокупности
Задано эмпирическое распределение непрерывной случайной величины X в виде последовательности интервалов xi xi+1 . и соответствующих им частот пi, причем пi = n (объем выборки). Требуется, используя критерий Пирсона, проверить гипотезу о том, что случайная величина X имеет показательное распределение.
Правило. Для того чтобы при уровне значимости проверить гипотезу о том, что непрерывная случайная величина распределена по показательному закону, надо:
1. Найти
по заданному эмпирическому распределению
выборочную среднюю
.
Для этого, приняв в качестве «представителя»i-го
интервала его середину
составляют последовательность
равноотстоящих вариант и соответствующих
им частот.
2. Принять в качестве оценки параметра показательного распределения величину, обратную выборочной средней:
3. Найти вероятности попадания X в частичные интервалы (xi , xi+1) по формуле
4. Вычислить теоретические частоты:
,
где n = пi объем выборки.
5. Сравнить эмпирические и теоретические частоты с помощью критерия Пирсона, приняв число степеней свободы k = s 2, где s число первоначальных интервалов выборки; если же было произведено объединение малочисленных частот, следовательно, и самих интервалов, то s число интервалов, оставшихся после объединения.
§3. Проверка гипотезы о распределении генеральной совокупности по биномиальному закону
Произведено п опытов. Каждый опыт состоит из N независимых испытаний, в каждом из которых вероятность появления события А одна и та же. Регистрируется число появлений события А в каждом опыте. В итоге получено следующее распределение дискретной случайной величины X числа появлений события А (в первой строке указано число xi появлений события А в одном опыте; во второй строке частота пi, т. е. число опытов, в которых зарегистрировано xi появлений события А):
Требуется, используя критерий Пирсона, проверить гипотезу о распределении дискретной случайной величины X по биномиальному закону.
Правило. Для того чтобы при уровне значимости проверить гипотезу о том, что дискретная случайная величина X (число появлений события А) распределена по биномиальному закону, надо:
1. Найти по формуле Бернулли вероятности Рi появления ровно i событий А в N испытаниях (i = 0, 1, 2, ..., s, где s максимальное число наблюдавшихся появлений события А в одном опыте, т. е. s ≤ N).
2. Найти теоретические частоты
,
где п число опытов.
3. Сравнить эмпирические и теоретические частоты по критерию Пирсона, приняв число степеней свободы k = s 1 (при этом предполагается, что вероятность р появления события А задана, т. е. не оценивалось по выборке и не производилось объединение малочисленных частот).
Если же вероятность р была оценена по выборке, то k = s 2. Если, кроме того, было произведено объединение малочисленных частот, то s число групп выборки, оставшихся после объединения частот.
§4. Проверка гипотезы о равномерном распределении генеральной совокупности
Задано эмпирическое распределение непрерывной случайной величины X в виде последовательности интервалов xi1 xi и соответствующих им частот пi, причем (объем åпi = n выборки). Требуется, используя критерий Пирсона, проверить гипотезу о том, что случайная величина X распределена равномерно.
Правило. Для того чтобы проверить гипотезу о равномерном распределении X, т. е. по закону
надо:
1. Оценить параметры а и b концы интервала, в котором наблюдались возможные значения X, по формулам (через a* и b* обозначены оценки параметров):
2. Найти плотность вероятности предполагаемого распределения
3. Найти теоретические частоты:
4. Сравнить эмпирические и теоретические частоты с помощью критерия Пирсона, приняв число степеней свободы k = s 3, где s число интервалов, на которые разбита выборка.