- •5) Теорема сложения вероятностей несовместных событий.
- •6) Два события а и в называют несовместными, если наступление одного из них исключает наступление другого (выпадение «герба» исключает «цифру»).
- •Правило «3 сигм»:
- •41) Интервальные оценки числовых характеристик случайной величины. Доверительная вероятность. Доверительный интервал.
- •48) Критерий согласия Пирсона о предполагаемом законе распределения случайной величины
- •49) Критерий согласия Колмогорова о предполагаемом законе распределения случайной величины.
- •50) Основные понятия дисперсионного анализа. Однофакторный и двухфакторный дисперсионный анализ
48) Критерий согласия Пирсона о предполагаемом законе распределения случайной величины
Критерий согласия Пирсона (χ2) применяют для проверки гипотезы о соответствии эмпирического распределения предполагаемому теоретическому распределению F(x) при большом объеме выборки (n ≥ 100). Критерий применим для любых видов функции F(x), даже при неизвестных значениях их параметров, что обычно имеет место при анализе результатов механических испытаний. В этом заключается его универсальность.
И спользование критерия χ2 предусматривает разбиение размаха варьирования выборки на интервалы и определения числа наблюдений (частоты) nj для каждого из e интервалов. Для удобства оценок параметров распределения интервалы выбирают одинаковой длины.
Число интервалов зависит от объема выборки. Статистикой критерия Пирсона служит величина, где pj - вероятность попадания изучаемой случайной величины в j-и интервал, вычисляемая в соответствии с гипотетическим законом распределением F(x). При вычислении вероятности pj нужно иметь в виду, что левая граница первого интервала и правая последнего должны совпадать с границами области возможных значений случайной величины. Например, при нормальном распределении первый интервал простирается до -∞, а последний - до +∞.
Нулевую гипотезу о соответствии выборочного распределения теоретическому закону F(x) проверяют путем сравнения вычисленной по формуле величины с критическим значением χ2α, найденным по приложения для уровня значимости α и числа степеней свободы k = e1 - m - 1. Здесь e1 - число интервалов после объединения; m - число параметров, оцениваемых по рассматриваемой выборке. Если выполняется неравенство χ2 ≤ χ2α (3.92) то нулевую гипотезу не отвергают. При несоблюдении указанного неравенства принимают альтернативную гипотезу о принадлежности выборки неизвестному распределению.
Недостатком критерия согласия Пирсона является потеря части первоначальной информации, связанная с необходимостью группировки результатов наблюдений в интервалы и объединения отдельных интервалов с малым числом наблюдений. В связи с этим рекомендуется дополнять проверку соответствия распределений по критерию χ2 другими критериями. Особенно это необходимо при сравнительно малом объеме выборки (n ≈ 100).
49) Критерий согласия Колмогорова о предполагаемом законе распределения случайной величины.
Этот критерий применяется для проверки простой гипотезы Н0 о том, что независимые одинаково распределенные случайные величины Х1, Х2, …, Хп имеют заданную непрерывную функцию распределения F(x).
Найдем функцию эмпирического распределения Fn(x) и будем искать границы двусторонней критической области, определяемой условием
. (20.3)
А.Н.Колмогоров доказал, что в случае справедливости гипотезы Н0 распределение статистики Dn не зависит от функции F(x), и при
где - (20.4)
- критерий Колмогорова, значения которого можно найти в соответствующих таблицах. Критическое значение критерия λп(α) вычисляется по заданному уровню значимости α как корень уравнения .
Можно показать, что приближенное значение вычисляется по формуле
,
где z – корень уравнения
На практике для вычисления значения статистики Dn используется то, что
, где
а - вариационный ряд, построенный по выборке Х1, Х2, …, Хп.
Можно дать следующее геометрическое истолкование критерия Колмогорова: если изобразить на плоскости Оху графики функций Fn(x), Fn(x) ±λn(α) (рис. 1), то гипотеза Н0 верна, если график функции F(x) не выходит за пределы области, лежащей между графиками функций Fn(x) -λn(α) и Fn(x) +λn(α).
х