
- •3. Лекція 3. Градієнтні методи мінімізації 29
- •3.1 Постановка задачі. 29
- •5. Лекція 5. Елементи математичної статистики. 58
- •6. Лекція 6. Статистична перевірка гіпотез 67
- •1. Лекція 1. Чисельна інтеграція. Обчислення визначеного інтеграла. Оцінка похибки за правилом рунге. Уточнене по річардсону наближене значення. План лекції
- •1.2 Метод прямокутників.
- •1.3 Метод трапецій.
- •1.4 Метод Симпсона.
- •1.5 Правило Рунге для обчислення наближеного значення погрішності.
- •1.6 Уточнене по Річардсону наближене значення.
- •Застосування правила Рунге для оцінки наближеного значення визначеного інтеграла.
- •Питання для самоперевірки
- •Література, що використовується
- •Лекція 2. Наближені методи одновимірної
- •План лекції
- •2.2 Метод відділення відрізків унімодальності.
- •Алгоритм методу
- •2.3 Метод дихотомії .
- •2.4 Метод «золотого перетину».
- •3.2 Метод найшвидшого градієнтного спуска.
- •Алгоритм методу.
- •3.3 Метод градієнтного спуску з дробленням кроку.
- •Алгоритм методу.
- •3. 4 Метод градієнтного спуску з постійним кроком.
- •Алгоритм методу
- •Метод по координатного спуску.
- •Питання для самоперевірки
- •Використовувана література
- •4. Лекція 4. Виведення формул чисельного диференціювання. Наближені методи рішення диференціних рівнянь першого порядку. Оцінка погрішності за правилом рунге. План лекції
- •4.1 Виведення формул чисельного диференціювання.
- •4.2 Постановка задачі для наближеного вирішення диференційних рівнянь першого порядку.
- •4.3 Метод Ейлера.
- •4.4 Погрішність наближеного рішення диференційних рівнянь, отриманих методом Ейлера.
- •Метод «предиктор- коректор».
- •Вдосконалений метод Ейлера.
- •Метод Рунге - Кутта
- •Правило Рунге для оцінки погрішності наближеного рішення диференційних рівнянь .
- •Питання для самоперевірки
- •Література, що використовується
- •5.2 Найбільш важливі розподіли, застосовувані в математичній статистиці.
- •5.2.1 Нормальний розподіл.
- •Мал. 5.1 Графік функції щільності нормованої нормально розподіленої випадкової величини
- •5.2.2 Розподіл Пирсона (х2 розподіл).
- •5.2.3 Розподіл Ст’юдєнта.
- •5.2.4 Розподіл Фішера.
- •Полігон і діаграма частот.
- •Питання для самоперевірки
- •Література, що використовується
- •6.1 Статистична гіпотеза. Статистичний критерій. Помилки, що виникають при перевірці гіпотез.
- •6.2 Перевірка гіпотези про нормальний розподіл помилок експерименту.
- •6.3. Перевірка гіпотези про погодженість думок експертів (апріорне ранжирування змінних).
- •Питання для самоперевірки
- •Література, що використовується
- •7. Лекція 7. Повний факторний експеримент
- •7.1 Задачі попереднього експерименту. Факторний простір.
- •7.2 Формулювання мети експерименту й вибір відгуків.
- •7.3 Вибір і кодування фактів.
- •7.4 Перевірка відтворюваності результатів експерименту.
- •7.5 Матриця планування
- •7.6 Розрахунок коефіцієнтів лінійної моделі й моделі з урахуванням взаємодії факторів.
- •7.7 Перевірка значимості коефіцієнтів моделі
- •7.8 Перевірка адекватності моделі об'єкту
- •7.9 Прийняття рішень за результатами планування пфе
- •8. Додатки.
- •8.1 Додаток 1.
- •8.2 Додаток 2.
- •8.3 Додаток 3.
- •9. Список літератури
- •2 Семестр.
Питання для самоперевірки
Які параметри розподілу, застосовувані в математичній статистиці ?
Яким чином визначаються точені й інтервальні оцінки цих параметрів ?
Які найбільш важливі розподіли, застосовувані в математичній статистиці ?
Як визначаються полігон і діаграма частот ?
Література, що використовується
[12] стор.8-13
[6] стор.6-10
ЛЕКЦІЯ 6. СТАТИСТИЧНА ПЕРЕВІРКА ГІПОТЕЗ
План лекції
Статистична гіпотеза. Статистичний критерій. Помилки, що виникають при перевірці гіпотез.
Перевірка гіпотези про нормальний розподіл помилок експерименту.
Перевірка гіпотези про погодженість думок експертів (апріорне ранжирування змінних).
6.1 Статистична гіпотеза. Статистичний критерій. Помилки, що виникають при перевірці гіпотез.
Виз: Статистичної називають гіпотезу про вид невідомого розподілу або про параметри відомого розподілу.
Наприклад,
гіпотеза
-
випадкова величина розподілена за
нормальним законом.
Виз: Нульовий (основний) називається висунута гіпотеза .
Виз: Альтернативної (конкуруючої) називається гіпотеза, що суперечить основний.
Конкуруючих гіпотез може бути кілька.
Наприклад,
основна гіпотеза - математичне очікування
випадкової величини Y дорівнює 5
:
конкуруючі:
:
:
:
Виз:
Статистичним критерієм (
)
називається випадкова величина, точний
або наближений розподіл, який відомо і
яка служить для перевірки справедливості
нульової гіпотези.
Множина можливих значень критерію ділиться на дві непересічні області:
значення, при яких нульова гіпотеза справедлива (область прийняття гіпотези).
значення, при яких нульова гіпотеза відкидається (критична область).
Критична область може бути однобічної (лівосторонньої, правобічної) або двосторонньої.
Мал.2.
Види критичних областей: правобічна,
лівостороння й
двостороння.
Точка
,
що відокремлює критичну область від
області прийняття гіпотези, називається
критичною точкою.
Щоб визначити критичну область, вибирають число - рівень значимості. - імовірність того, що при справедливості нульової гіпотези значення критерію попадає в критичну область. Тоді для правобічної критичної області визначається з умови:
.
Значення
критерію є табулірованім, тобто
можна знайти по таблиці розподілу
критичних точок залежно від рівня
значимості
і числа ступенів волі
.
Спостережуване значення критерію
визначається
за результатами експерименту.
Якщо < , то гіпотеза H0 приймається. Якщо > , то відкидається, а приймається конкуруюча гіпотеза H1.
Для лівосторонньої критичної області критична крапка визначається з умови:
.
Для двосторонньої:
Якщо двостороння
область симетрична відносно початку
координат, то:
Тому що спостережуване значення критерію визначалося за результатами експерименту, те - випадкова величина й, отже, можуть виникати помилки при прийнятті гіпотези. Розрізняють помилки першого й другого роду. До помилок першого роду відносять ті, при яких відкидається правильна гіпотеза. До помилок другого роду, відносять ті, при яких приймається неправильна гіпотеза. Припустимою ймовірністю помилки першого роду є - рівень значимості. Однак. якщо зменшувати , то зростає ймовірність прийняття невірної гіпотези, тобто ймовірність помилок другого роду. Якщо справедливо гіпотезу , то це вважається доведеним, якщо справедливо гіпотезу - те говорять, що результати експерименту не суперечать нульової гіпотези. Для того щоб уважати доведеної потрібно або знову повторити експеримент або перевірити гіпотезу за допомогою інших критеріїв.
ПОРЯДОК ПЕРЕВІРКИ СТАТИСТИЧНИХ ГІПОТЕЗ.
Вибір нульової й альтернативної гіпотез і .
Вибір критерію і рівня значимості .
Обчислення за результатами експерименту.
Пошук по таблиці розподілу критичних крапок для обраного критерію.
Якщо попадає в критичну область, то приймається альтернативна гіпотеза , якщо попадає в область прийняття гіпотези, то приймається основна гіпотеза .