Файл: Статистическая обработка выборочных данных.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.05.2024

Просмотров: 15

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

3. Так-как варианты являются равноотстоящими, для вычисления выборочных среднего, дисперсии, асимметрии и эксцесса удобно воспользоваться методом произведений, то есть использовать следующие формулы:

, , , ,

где – шаг (разность между двумя соседними вариантами); С – ложный нуль (выберем варианту (-0,278), которая имеет наибольшую частоту); – условные моменты -го порядка;  – условная варианта; общий объем выборки;  – выборочное среднее квадратическое отклонение; и  – центральные эмпирические моменты третьего и четвертого порядков которые в случае равноотстоящих вариант удобно вычислять по формулам:

, .

Составим расчетную таблицу:



















1

2

3

4

5

6

7

8

9

-7,202

5

-2

-10

20

5

-40

80

5

-3,74

13

-1

-13

13

0

-13

13

0

-0,278

63

0

0

0

63

0

0

63

3,184

13

1

13

13

52

13

13

208

6,646

3

2

6

12

27

24

48

243

10,108

0

3

0

0

0

0

0

0

13,57

0

4

0

0

0

0

0

0

17,032

2

5

10

50

72

250

1250

2592

20,494

0

6

0

0

0

0

0

0

23,956

1

7

7

49

64

343

2401

4096





















100




13

157

283

577

3805

7207


Столбцы 6 и 9 служат для контроля вычислений с помощью тождеств:


, 283=283

, 7207=7207,

совпадение контрольных сумм свидетельствует о правильности вычислений.

Вычислим условные моменты первого, второго, третьего и четвертого порядков:









Вычислим центральные эмпирические моменты третьего и четвертого порядков



,



.

Определим искомые значения выборочных среднего, дисперсии, асимметрии и эксцесса:

,

,

,

.

Построим гистограмму и график эмпирической функции распределения.



4. Для выборочного среднего доверительный интервал с надежностью 0,95 определяется выражением:



При неизвестном определим по приложению 2 Руководства к решению задач по теории вероятностей, математической статистике и случайным функциям [1] с параметрами
и . Таким образом, доверительные интервалы для выборочного среднего представим в виде:



Для построения доверительного интервала дисперсии с надежностью 0,95 воспользуемся приложением 4 Руководства к решению задач по теории вероятностей, математической статистике и случайным функциям [1] и определим (входом в приложение являются параметры и . Так как , доверительный интервал определяется выражением:



где – исправленная выборочное среднее квадратическое отклонение:



Таким образом, доверительные интервалы для выборочного среднего квадратического отклонения представим в виде:


5. Выдвинем статистическую гипотезу о соответствии выборочного закона распределения распределению Коши с параметрами :

Теоретическая функции распределения Коши определяется выражением:



Или в соответствии с заданными параметрами:


Для проверки гипотезы методом К. Пирсона результаты испытаний представим в виде таблицы (смотри пункт 2) и дополним их вероятностями попадания случайной величины в соответствии с теоретическим законом распределения в -ый интервал:





1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

-8,933

-5,471

-2,009

1,453

4,915

8,377

11,839

15,301

18,763

22,225

25,687



5

13

63

13

3

0

0

2

0

1



0,022

0,089

0,661

0,128

0,026

0,011

0,006

0,004

0,003

0,002


В качестве показателя согласованности используем случайную величину



где - число результатов испытаний, попавших в -ый интервал; - вероятность попадания результата испытания в -ый интервал при теоретическом законе распределения исследуемой переменной .

Вычислим значение показателя согласованности



Показатель согласованности имеет -распределение с числом степеней свободы , где – количество интервалов разбиения эмпирических данных.

При требуемом уровне значимости ( ) и числом степеней свободы определим в соответствии с приложением 5 Руководства к решению задач по теории вероятностей, математической статистике и случайным функциям [1] значение

В качестве критической целесообразно выбрать правостороннюю критическую область .

Так как неравенство не выполняется то гипотезе о том, что эмпирическое распределение подчиняется закону Коши бракуется.
При проверке гипотез методом А.Н. Колмогорова в качестве показателя согласованности принимают случайную величину