Файл: Чесноков, Н. И. Оптимизация решений при разработке урановых месторождений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 143
Скачиваний: 0
ния случайными или значимыми. Стандартные откло нения А н Е вычисляют по формулам a , \ = Y 6In и оя=
=2 1/ 67п.
Всоответствии с основным правилом математической статистики — правилом трех сигм — условиями нормаль ности распределения является соблюдение неравенств
Если эти условия соблюдаются, можно считать, что асимметрия и эксцесс кривой несущественны и распре деление подчинено нормальному закону.
При геостатистпческой оценке некоторых геологиче ских признаков урановых месторождений проверка соот ветствия изучаемых распределений нормальному закону показывает существенную положительную асимметрию (вершина кривой сдвинута влево), что четко выявлялось при построении кривых распределения. В этом случае изучаемое распределение не согласуется с нормальным законом и использовать вычисленные по указанным выше формулам оценки параметров распределения нельзя.
При четкой положительной асимметрии кривой рас пределения оценки дисперсии и средпеквадратического отклонения единичных значений выборки от средней не вычисляются, а вычисляются среднеарифметическое ло гарифмов единичных значений выборки:
lg* = — S ni]Sxi’ |
(2.20) |
«;=i
атакже выборочная дисперсия и среднеквадратическое отклонение логарифмов значений выборки:
aigx. |
2 0 ё х1 — Ых)гщ, |
(2.21) |
|||
п— 1 £=і |
|
|
|
||
O i g X[ = + |
1 |
2 |
Об* г iß *)2 ni |
( 2.22) |
|
П— 1 |
|||||
|
i = |
1 |
|
58
Коэффициент вариации значений выборки при лога рифмически нормальном распределении определяется из выражения
К , г ± Ѵ і 0^ , ~ і - |
(2.23) |
|
Таким образом, статистическая обработка геологи ческих и геофизических данных при поиске, разведке и эксплуатации урановых и других месторождений приво дит к распределениям, в которых не сами случайные значения г, а логарифмы случайных величин х распре делены по нормальному закону, т. е. формула кривой Гаусса преобразуется в следующий вид: P(x)dx, где х — = lg 2 . В этом случае имеет место логарифмически нор
мальное распределение г. При этом ряд значений х пе
реводится в ряд y = \g(x—А) — здесь |
А = х— [^7 (л:)/2], |
||||||
где q — интервал признака х. |
логнормального |
распреде |
|||||
Вероятность |
интервалов |
||||||
ления |
|
|
|
|
|
|
|
Р(УІ<У<'ІІ+1) |
|
'*(*> ( * * ^ |
-Фіх) |
Уі — у у , |
(2.24) |
||
где |
2 |
\ |
аУ |
|
ау |
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф( х) = |
|
е-л-!/2 ух |
|
|
(2.25) |
(Ф(х) — интеграл |
вероятности нормального закона |
рас |
пределения, определяемый по таблицам).
Для проверки соответствия изучаемых распределе ний логнормальному закону асимметрию и эксцесс вы числяют по формулам A]gx. = (m3/aAlgx. и Е\ехі =
=3, где
|
П |
0g*£ — !g*)3 ni |
|
|
|
2 |
|
||
|
rn3 = |
|
-, |
|
|
П |
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
(*g*É — |
|
|
|
/= 1 |
|
|
|
|
m4 - -------------------------. |
|
||
|
|
|
n |
|
Условием логнормального |
распределения является |
|||
соблюдение |
неравенств |
{A]gxj Y 6 /и )^ 3 |
и |
|
(Е1ех. / 2 У Щ ^ З . |
|
|
|
59
Оценка размахов (пределов) колебаний значений выборки от средней осуществляется по формуле
]S a ”f™ = \ g x ± t o leX[. |
(2.26) |
Этот параметр, являясь производным от остальных, на глядно иллюстрирует дисперсию значений выборки. Величины Амакс и Ям,,,, представляют собой соответст венно логарифмы максимальных и минимальных гранич ных значений выборки, определяемых с заданной веро ятностью p = F (t).
Виды распределения случайных величин, встречаю щиеся в практике, разнообразны. В данном разделе рас смотрены в общих чертах лишь нормальный и логнор мальный законы распределений. Более подробно вопро сы распределения случайных величин изложены в рабо тах [6, 8, 10, 25, 28, 35, 36].
Статистические исследования совокупности призна ков. Для оценки структуры изучаемых совокупностей по нескольким признакам, а также характеристики каждой группы по их удельным весам и другим показателям используют метод группировок. При этом в качестве под лежащего группировки обычно принимают расчленен ную по какому-либо признаку совокупность, а в качест
ве сказуемого — систему признаков, характеризующих |
|
подлежащее. |
|
Составным элементом структурных группировок при |
|
нимают ряд распределения элементов |
совокупности по |
изучаемому признаку. Используют следующую схему |
|
построения аналитических группировок: |
х — технологи |
ческий фактор, влияющий на результат процесса; у — результативный признак.
Элементы группируют по признаку х*, п в каждой группе исчисляют среднее значение признака у (табл. 4).
При рассмотрении |
изменения средних |
значений |
у, |
|||
расположенных |
в порядке |
возрастания |
х, выясняют |
|||
|
|
|
|
|
Т а 6 л it к я |
4 |
Г р у п п ы ПО X |
ч |
*2 |
|
х к |
|
|
Г р у п п о в ы е с р е д |
У і |
2/2 |
Уз |
У к |
|
|
н ие |
у |
|
||||
|
|
|
|
|
||
* |
.Ѵі<.Ѵі+і. |
|
|
|
|
|
60
характер связи между вариацией сопоставляемых пере
менных.
Для изучения структур совокупностей применяется также метод комбинационной группировки с разделе нием подлежащего группировки на два и более признака (подгруппы). _ «I Чтобы избежать логических ошибок при использо вании метода аналитических группировок для изучения совокупности взаимосвязей элементов изучаемой струк туры, повторение одинаковых элементов в подлежащем
и сказуемом группировок необходимо исключить.
Основные понятия корреляционно-регрессионного анализа
Применение методов корреляционного анализа позволяет количественно оценивать степень тесноты свя зи между процессами горнорудного производства, вклю чая экономические явления. Пользуясь методами регрес сионного анализа, можно определить вид зависимости между переменными величинами, выразить ее в виде математической формулы и проанализировать ее.
Основным условием объективного анализа производ ственных и экономических взаимосвязей является кон кретная постановка задачи и четкое представление о видах связей в горнорудном производстве.
При рассмотрении основных понятий математической статистики отмечалось, что протекание процессов гор ного производства носит вероятностный (стохастиче ский) характер.
Связь между двумя переменными х и у может быть функциональной (полной) или корреляционной (непол ной). Последнее означает, что каждому конкретному значению х соответствует не одно, а несколько значе ний у\ с изменением х меняется распределение значе ний признака у.
В производстве строгие функциональные зависимости
между исследуемыми величинами относительно |
редки. |
В абсолютном большинстве случаев изменения |
одних |
явлений не вызывают строго обусловленных изменений других — налицо стохастическая форма связи. Частными случаями стохастической формы связи и являются кор реляционная и регрессионная связи.
61
Две случайные величины являются корреляционно связанными, если математическое ожидание одной из них меняется в зависимости от изменения другой. Соот ветственно метод математической статистики, изучаю щий корреляционные связи между явлениями, назы вается корреляционным анализом. Связь между слу чайной и неслучайной величинами называется регрес сионной. Исследование вида зависимости между пере менными величинами называется регрессионным ана лизом.
Регрессионный анализ тесно связан с корреляцион
ным. |
Основными предпосылками |
их применения яв |
||
ляются: |
|
распределение |
случайных величин; |
|
1) |
нормальное |
|||
2) |
случайные величины Х\ и х2 |
(в многомерном слу |
||
чае— Х\, х2, ..., |
хт) |
можно рассматривать как выборку |
||
из двумерной |
(в многомерном случае— многомерной) |
генеральной совокупности с нормальным законом рас пределения;
3)дисперсия случайной величины л'і остается посто янной при изменении величины х2 или пропорциональна известной функции х2;
4)математическое ожидание величины х, при х2, принявшей определенное значение, можно выразить в виде функции X\ = f{x2), линейной относительно опреде ляемых параметров.
Функция f(x, а) считается линейно зависимой от а если соблюдается равенство
/(*!, ö! + Oj) = Фі (лі, аа) + ф2 (ха> аа).
Регрессионный анализ предъявляет менее жесткие требования к исходной информации. Его применение возможно даже при некотором отличии распределения случайных величин от нормального, что важно для ана лиза процессов горного производства, так как распреде ление изучаемых величин процессов горного производ ства, включая экономические, часто бывает асиммет рично.
В качестве функции (зависимой переменной) в ре грессионном анализе принимают случайную перемен ную, а аргументом (независимой переменной), как пра вило, является неслучайная переменная.
Корреляционный анализ двух переменных. Приме нение методов корреляционного анализа возможно толь
62