Файл: Гришин В.К. Статистические методы анализа результатов измерений учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.07.2024
Просмотров: 100
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
- |
ш |
- |
|
|
|
|
|
оать, волн ввести некоторую функцию |
£ ( ' Х - х ) |
» характери |
||||||||||
зующую эффективность регистрации прибора. Тогда измеренное |
||||||||||||
сглаженное значение величины |
у |
моано представить |
как |
|||||||||
(функция |
£ |
- |
нормирована) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
<УМ> |
|
- fy(x)e(*-Xt)c/x. |
|
|
( 2 5 > 9 ) |
||||||
Иотинное значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
меньше или больше усредненного, |
смотря |
по тому, |
на пике или |
|||||||||
впадине кривой лежит эта точка. |
|
|
|
|
|
|
||||||
Еоли известна |
функция |
€(X |
- |
X ) |
, то |
необходимую |
||||||
поправку |
Ли. |
|
можно |
вычислить, |
используя |
в качестве |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(о) |
|
|
|
исходного |
приближения |
кривую регрессии |
г> (к) |
, |
пост |
|||||||
роенную на основании |
усредненных |
данных |
|
(^y(xjy |
|
|||||||
|
by. *J*f*{*) Є(Х-Х.)СІХ . |
|
|
(25.10) |
||||||||
Разумеется, |
если |
окажется, |
что найденная |
поправка |
Д у |
|||||||
сравнима |
по величине |
с |
\Ц(Х-)) |
|
> следует |
вычислить |
||||||
оледующее |
приближение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
25.2.Обработка наблюдений при бедной статистике
При недостаточно богатой статистике при описании кривой следует исходить из функции правдоподобия, построенной на основании распределения Пуассона.
Располагай |
значениями |
чисел |
наблюдаемых событий |
N1(Xf)t. |
|||
, NK(xJ, |
определяем |
функцию |
правдоподобия |
|
|||
|
L |
- |
П е |
ь |
/V. / |
(25.11) |
|
|
|
|
ІЧ |
|
|
||
в которой |
\) |
- предполагаемые значения средней интен |
|||||
сивности |
событий |
для каждого из йначений аргумента |
X ; |
||||
времена |
отдельных измерений. |
|
|
||||
Постулируя |
далее |
теоретический вид кривой регрессии |
m-i
(25.12)
находим оценки коэффициента регрессии из системы уравнений:
|
|
N. |
- |
|
С |
I А |
* |
У-о. |
(25.13) |
|
|
к.о |
j |
|
Эта система |
- нелинейная |
и точное ее решение - |
весьма |
|
трудоемкий процесс (вдвойне усложненный, если числа |
/V. |
|||
сравнимы |
с фоном). Здесь также |
можно использовать |
метод по |
следовательных приближений:знаненатели дробей в (25.13) заме
няются |
сначала на эмпиричеокие значения средних |
в Л ^ . / і 4 , |
||
а затем |
- на вычисленные с помощью |
^ " о ? ^ 0 * f X 4 ) |
* |
|
т . д . Но следует иметь ввиду, что при бедной |
статистике отно |
|||
сительные расхождения |
П., |
могут |
быть до - |
If б -
вольно заметными, так что для достижения удовлетворительной сходимости требуется неоколько приближений.
Заметим, что о нелинейными уравнениями приходится сталкиваться также, если рабочая гипотеза - нелинейная по некоторому числу параметров (например
мимо вычислительных сложностей, нелинейные уравнения приво дят к алгебраической неоднозначности оценок и для выбора "истинной" оценки приходится прибегать к дополнительному анализу.
З А Д А Ч А
Найти поправку на просчеты, связанные с мертвым време нем детектора.
Решение. Просчеты возникают потому, что в течение неко торого времени после прохождения частицы прибор теряет чув ствительность. Рассмотрим детектор с непродлевающимся мерт
вым временем |
Т |
. |
Если |
прибор зафиксировал |
в течение |
||
I сек |
Пі |
частиц, |
то |
полное время, в течение которого де |
|||
тектор |
оставался |
нечувствительным к частицам, |
равно |
||||
<S"i |
» ГО-Т • |
Поэтому эффективное время регистрации (за |
|||||
I сек) - Ь91^1-тХ |
|
- |
время, в течение которого прибор и |
||||
"омог" зарегистрировать |
tn. |
частиц. Следовательно, истинная |
|||||
интенсивность |
потока |
|
|
|
|
tn
П * 1 - тг
Г Л А В А У.
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА- '•
Планирование эксперимента относится к одной из самых актуальных проблем научного исследования, многогранность изучаемых явлений, сложность и высокая стоимость научного оборудования, оотрая нехватка времени - все это вынуждает иооледоветеля тщательно продумывать проведение экспериментов.
Разумеется, проблема планирования исследований чрезвы чайно обширна. Из всего многообразия аспектов будут затро нуты лишь немногие, связанные с вопросами статистического планирования.
Среди последних будет рассмотрена проблема оптимального выбора условий наблюдений, позволяющих получить значения изучаемых величин с максимальной достоверностью.
§ 26. Оптимальное распределение времени наблюдений
К числу упомянутых проблем относится вопрос о распреде лении времени в эксперименте между отдельными операциями. Допустим, что в эксперименте исоледуется некоторая величина
У, значение которой определяется в результате косвенных
наблюдений путем измерения П |
вспомогательных величин |
yt,... имеющих случайный характер. Тем самым мы полагаем, что
( 2 6 . 1 )
- 148 |
- |
|
Представление об истинном |
значении величины Y |
и ее |
диоперсии можно получить, воспользовавшись приближенными
соотношениями (§ 2):
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(26,3) |
где |
У. |
- |
предполагаемые истинные |
(средние) |
значения |
||||||
вспомогательных величин, |
|
|
- |
их диоперсии. |
|||||||
Значение |
дисперсии |
2) (У) |
|
характеризует |
"погреш |
||||||
ность" |
в определении |
Y, |
и очевидным |
ответом на поставленный |
|||||||
вопрос |
о |
получении |
максимальной |
достоверности |
в опенке У |
||||||
будет |
требование минимальности |
дисперсий 2)(У) |
|
. При этом |
|||||||
оценка |
|
у |
по |
ее |
эмпиричеоким |
средним |
^ |
также |
|||
будет |
обладать |
максимальной достоверностью. |
|
|
|||||||
Вообще говоря, при бесконечном времени измерения каж |
|||||||||||
дого иэ эмпирических |
средних |
у, |
их дисперсии стремятся |
||||||||
к нулю. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Напомним, |
что |
если |
ij. |
определяется |
как |
выборочное |
|||||
среднее диокретных |
измерений: |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
1< |
|
|
|
|
|
то их дисперсия
так как число |
Т { |
отдельных |
измерений |
в каждой ив |
точек, |
||
в конечном |
счете,пропорционально |
полному |
времени |
£ . |
, |
||
потраченному на |
операцию измерения у. . |
|
|
|
|||
Для непрерывных |
измерений |
|
|
|
|
||
|
|
|
Л/. |
|
|
|
|
диспероия |
^ |
также убывает |
о увеличением времена |
наблю |
|||
дения |
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, |
мы можем представить дисперсию намерен |
|
ных величин |
Lj, |
как |
(26.4)
Здесь |
/ і . |
- некоторая конечная величина (совпадает |
о |
|||
дисперсией |
|
С? |
при |
{.. =1), называемая функцией |
||
трудности |
измерений |
в отдельных |
точках. Если величины Ои |
I |
||
|
|
|
|
|
« |
ІІ |
неизвестны, то |
функция трудности |
измерения составляется по ' |