
- •Основные понятия теории вероятностей: испытание, событие. Классификация событий. Полная группа событий. Примеры.
- •Вероятность. Классическое определение вероятности. Использование формул комбинаторики. Примеры.
- •Статическое определение вероятности.
- •Формула полной вероятности. Формула Байеса. Примеры.
- •Повторение независимых испытаний. Формула Бернулли. Примеры.
- •Повторение независимых испытаний. Асимптотические формулы. Локальная и интегральная теоремы Лапласа. Примеры.
- •Дискретные случайные величины. Закон распределения. Полигон распределения. Примеры построения дискретной случайной величины.
- •Числовые хар-ки дискретной случайной величины: математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратическое отклонение. Примеры.
- •Свойства математического ожидания и дисперсии. Математическое ожидание и дисперсия среднего значения. Примеры.
- •Биномиальное распределение. Распределение Пуассона. Геометрическое распределение. Их числовые хар-ки. Примеры.
- •Непрерывная случайная величина. Функции распределения. Плотность вероятностей. Их свойства. Вероятность попадания в заданный интервал. Примеры.
- •Числовые хар-ки непрерывной случайной величины: математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратическое отклонение, мода, медиана. Примеры.
- •Равномерное распределение. Нормальное распределение. Функции Гаусса и Лапласа. Их числовые хар-ки. Примеры.
- •Вероятность попадания в заданный интервал нормально распределенной случайной величины. Отыскание интервала по заданной вероятности. Примеры.
- •Понятие о центральной предельной теореме Ляпунова.
- •Понятие о случайном процессе. Система массового обслуживания как случайный процесс.
- •Случайный процесс со счетным множеством состояний. Виды. Система массового обслуживания с необратимыми и обратимыми переходами состояний.
- •Поток событий. Простейший поток и его свойства. Виды потоков событий.
- •Марковский случайный процесс.
- •Понятие о методе Монте-Карло.
- •Математическая статистика. Генеральная и выборочная совокупности. Репрезентативность выборки. Вариационные ряды. Полигон и гистограмма. Примеры.
- •Оценка числовых хар-к. Состоятельность, несмещенность и эффективность оценок. Оценка математического ожидания. Примеры.
- •Выборочная и исправленная дисперсии. Другие хар-ки вариации данных. Исправленная дисперсия среднего значения. Примеры.
- •Интервальные оценки. Доверительный интервал для оценки математического ожидания. Распределение Стьюдента.
- •Статистическая, корреляционная и функциональная зависимости. Уравнения регрессии. Примеры.
- •Коэффициент корреляции и его свойства. Нахождение уравнений регрессии по корреляционной таблице. Примеры.
Оценка числовых хар-к. Состоятельность, несмещенность и эффективность оценок. Оценка математического ожидания. Примеры.
Пусть
требуется изучить колич-ый признак
генер-ой сов-ти. Допустим, что из
теоретического соображения удалось
установить, какое именно распределение
имеет признак. Возникает задача оценки
параметров, кот определяет это
распределение.
.
Статическая оценка неизвестного
параметра теор-го распределения – ф-ия
от наблюдаемых случайных величин. Для
того чтобы стат-ие оценки давали «хорошие»
приближения оцениваемых параметров,
они д удовлетворять определенным
требованиям. Пусть
*
- стат-ая оценка неизвестного параметра
теорит-го распределения. Допустим, что
по выборке объема n
найдена оценка
*.
Повторим опыт, т.е. извлечем из генер-ой
сов-ти др выборку того же объема и по ее
данным найдем оценку
*.
Повторяя опыт многократно, получим
числа
*,
*…,
*,
кот различны м/у собой. Т.о., оценку
*
м рассматривать как случайную величину,
а числа
*,
*…,
*
- ее возможные значения. Оценка
*
дает приближенное значение
с избытком; тогда каждое найденное по
данным выборок число
*(i=1,2,…,k)
больше истинного значения
.
Ясно, что в этом случае и мат ожидание
случайной величины
*
больше, чем
,
т.е. М(
*)>
.
Очевидно, что если
*
дает оценку с недостатком, то М(
*)<
.
Т.о. испытание стат-ой оценки, мат ожидание
кот не равно оцениваемому параметру,
привело бы к стат-им ошибкам. Несмещенной
назыв стат-ая оценка
*
мат ожидание кот равно оцениваемому
параметру
при любом объеме выборки. М(
*)=
.
Смещенной назыв оценку, мат ожидание
кот не равно оцениваемому параметру.
Эффективной назыв статическая оценка,
кот имеет наименьшую возможную дисперсию.
Состоятельной назыв статическая оценка,
кот при
стремится по вер-ти к оцениваемому
параметру. Например, если дисперсия
несмещенной оценки при
стремится к нулю, то такая оценка
оказывается и состоятельной.
Выборочная и исправленная дисперсии. Другие хар-ки вариации данных. Исправленная дисперсия среднего значения. Примеры.
Выборочная
дисперсия
- среднее арифметическое квадратов
отклонения наблюдаемых значений признака
от их средних значений
.
Если все значения
признака выборки объема n
различны, то
.
Если же значения признака
имеют соответственно частоты
,
причем
,
то
,
т.е. выборочная дисперсия есть средняя
взвешенная квадратов отклонения с
весами, равными соответствующим частотам.
Выборочным средним квадратическом
отклонением назыв квадратный корень
из выборочной дисперсии
.
Если
«исправить» выборочную дисперсию так,
чтобы ее мат-ое ожидание было равно
генеральной дисперсии, т.е. умножить
на дробь
,
то получим исправленную дисперсию, кот
обозначается через
.
=
.
Исправленная дисперсия явл несмещенной
оценкой генер-ой дисперсии.
.
Итак, в качестве оценки генер-ой дисперсии
принимают исправленную дисперсию
.
Для оценки среднего квадратического
отклонения генер-ой сов-ти используют
«исправленное» среднее квадратическое
отклонение, кот равно квадратному корню
из исправленной дисперсии
.
Пример, выборочная совокупность задана таблицей распределения
1
2 3 4
20 15 10 5
Найти выборочную дисперсию.
Решение:
найдем выборочную среднюю
Найдем
выборочную дисперсию