
- •Практическая работа "Определение данных натурных наблюдений методами математической статистики"
- •Изучение формы кривой распределения;
- •Проверка статистических гипотез.
- •1.Построение вариационного ряда (Xmin - … - Xmax)
- •2. Группировка вариационного ряда
- •2.1 Определение количества классов (интервалов).
- •2.3 Определение границ каждого интервала:
- •3. Определение расчетных статистических характеристик (мер положения, рассеивания и характеристики формы кривой распределения).
- •3.1 Определение мер положения:
- •3.2 Меры рассеивания:
- •3.3 Характеристики формы кривой распределения:
- •4. Графическое изображение вариационных рядов.
- •5. Изучение формы кривой распределения.
- •6. Проверка статистических гипотез
3.2 Меры рассеивания:
Характеристикой рассеивания или отклонения случайной величины от центра распределения выступает дисперсия – второй центральный момент.
Согласно методу моментов дисперсия определяется по формуле:
(мг/л)2
(8)
L=2,3,4
Определение центральных выборочных моментов
K |
ni |
Zi |
Zi2 |
Zi3 |
Zi4 |
ni ∙Zi2 |
ni ∙Zi3 |
ni ∙Zi4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 2 3 4 5 6 |
6 6 6 5 4 3 |
-2,71 -1,44 -0,17 1,1 2,37 3,64 |
7,34 2,07 0,03 1,21 5,62 13,25 |
-19,9 -2,99 -0,01 1,33 13,31 48,23 |
53,94 4,31 0,001 1,46 31,55 175,55 |
44,04 12,42 0,18 5,5 22,48 39,75 |
-119,4 -17,94 -0,06 6,05 53,24 144,69 |
323,64 25,86 0,006 7,3 126,2 526,66 |
∑ |
30 |
|
|
|
∑ |
124,37 |
66,58 |
1009,67 |
Для определения стандартного отклонения из дисперсии извлекается квадратный корень, полученная величина называется средним квадратичным отклонением и обозначается
δ= √M2 (мг/л). Нормированное отклонение определяется коэффициентом вариации:
(9)
M2=(1/30)∙124,37=4,15 δ= 2,04 Сv=0,094
3.3 Характеристики формы кривой распределения:
Характеристиками формы кривых распределения выступают третий и четвертый центральные моменты) третий центральный момент характеризует асимметричность ряда, т.е. неравномерность распределения случайной величины относительно центра и определяется по формуле:
(мг/л)3
(10)
M3=2,22
Безразмерный коэффициент асимметрии (Сs) определяется отношением третьего центрального момента к кубу среднего квадратичного отклонения.
Четвертый центральный момент характеризует форму симметричной кривой распределения:
(мг/л)4
M4=33,66
(11)
Показателем остро- или плосковершинности выступает коэффициент эксцесса (Се), который определяется отношением четвертого центрального момента к среднему квадратичному отклонению в четвертой степени, за вычетом коэффициента три.
4. Графическое изображение вариационных рядов.
Для графического изображения рядов распределения применяют гистограмму (кривая распределения плотности вероятностей, дифференциальная кривая распределения).
С помощью гистограммы (кривая распределения плотности вероятностей, дифференциальная кривая распределения) эмпирического распределения можно предугадать вид генеральной совокупности (случайной величины, подчиняющейся определенной функциональной зависимости).
Определение ординат эмпирических кривых распределений заносим в таблицу 3.
Таблица 3
|
Границы интервалов мг/л |
Частота ni |
Относительная частота nотн |
Приведенная частота nпр |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 2 3 4 5 6 |
18,3 - 19,57 19,57 -20,84 20,84 - 22,11 22,11 - 23,38 23,38 - 24,65 24,65 - 25,92 |
6 6 6 5 4 3 |
0,2 0,2 0,2 0,17 0,13 0,1 |
0,16 0,16 0,16 0,13 0,10 0,08 |
nотн — относительная частота определяется отношением эмпирической частоты к объему выборки и характеризует вероятность появления случайной величины в каждом интервале.
nпр — приведенная частота или плотность распределения случайной величины в заданном интервале
Гистограмма
25
35 30
5