Скачиваний:
137
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
55.81 Кб
Скачать

3

Критерий соответствия (согласия) χ2.

Проводя графическое сравнение полигонов и гистограмм с кривой распределения, можно составить себе, по крайней мере с качественной стороны, представление о большей или меньшей близости теоретического и эмпирического распределений. Рассмотрим критерии проверки по данным выборки гипотезы о том, что данная величина X подчинена закону распределения F(x).

Рассмотрим применение одного из наиболее употребительных критериев—критерия χ2 (К. Пирсона). Допустим сначала, что наша гипотеза полностью определяет вид функции распределения F (x), (т.е. известны параметры распределения). Такая гипотеза называется простой. Пусть, далее, вся область изменения величины разбита на конечное число m множеств Δ1, Δ2, ..., Δm, например, m интервалов. Пусть pi; есть вероятность для величины X при данном распределении F (x) принять значение, принадлежащее i-му множеству Δj;, nj—число значений X из общего числа их N в выборке), попавших в Δj;. При этом, очевидно, должны выполняться условия

Если проверяемая гипотеза верна, то nj представляет частоту появления события, имеющего в каждом из N произведенных испытаний вероятность pi; следовательно, мы можем рассматривать nj, как случайную величину, подчиняющуюся биномиальному закону распределения с центром в точке n pi и средним квадратическим Когда N велико, можно считать, что частота распределена асимптотически нормально с теми же параметрами. При правильности нашей гипотезы мы можем ожидать, что будут асимптотически нормально распределены (в совокупности) также величины

. (*)

связанные между собой соотношением

В качестве меры расхождения данных выборки n1, n2,…,nm с «теоретическими» данными Np1, Nр2, ..., Npm рассмотрим величину

Для практических приложений часто удобно использовать следующее легко выводимое равенство:

В этом случае в качестве оценки вероятности попадания в какой-нибудь интервал Δ естественно считать:

Эти оценки зависят от выборочных характеристик и s. В качестве критерия соответствия в данном случае рассматривают величину

где — оценки вероятностей для каждой j - й группы, j = l, 2,..., m, на которые подразделено наше распределение.

* * *

Расчеты, связанные с применением критерия χ2, целесообразно сводить в приведенную ниже таблицу. Таблицу можно использовать вручную или в электронной таблице Exsel.

Величины

.

распределены практически нормально, если для всех i произведения Npi ≥ 10.

Если есть интервалы со значениями Npi меньше 10, то следует объединить соседние группы.

i

Xi

F(ti)

pi= F(ti-1)-F(ti)

nj

nj2

j

0

X0

t0

F(t0)

1

X1

t1

F(t1)

n1

1

2

X2

t2

n2

2

3

X3

n3

3

m-2

m-2

m-1

m-1

m

m

Обозначения в таблице:

N – размер выборки,

i – номер границы участка,

j – номер участка,

Xi - значение границы участка,

- выборочное среднее арифметическое,

S – среднее квадратическое отклонение,

F(ti) – Функция «теоретического» распределения,

nj число выборочных значений в j-ом интервале.

Соседние файлы в папке MD_DOC