Файл: Мания, Г. М. Статистическое оценивание распределения вероятностей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

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

 

Dn(0!, е2) =

sup

 

|Sn (x) — F (x)\ ,

 

 

 

 

 

 

 

x£M( e1( 02)

 

 

 

 

 

 

 

 

F>n(0lt 02) =

sup

 

[Sn (*)

— F{x)\r

 

 

 

 

 

 

 

X

(Ox,

62)

 

 

 

 

 

 

 

 

D~ (0!, 02) =

sup

 

[F(x) Sn (x) ],

 

 

 

 

 

 

 

х£М(Ъи 0a)

 

 

 

 

 

 

 

 

Rn (01, 02) =

sup

 

 

sn(*) — F (x)

 

 

 

 

62)

 

F(x)

 

 

 

 

 

 

 

X ^ M (0i,

 

 

 

 

 

R+n(0i, 02)

=

 

sup

'

Sn (*) -

F(x)

 

 

 

 

 

 

 

F(x)

 

 

 

 

 

 

 

x£M(Oi, 0a)

 

 

 

 

 

 

Rn (0i, 02)

=

SUP

0a)

R(x)

-

sn (x)

 

 

 

 

F(x)

 

 

 

где

 

 

 

x£M (0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V ^

 

V2 ^

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

: 01< f ( x ) < 0 2) .

 

 

 

 

M (0la 0a)

=

{x

 

 

 

 

Предполагая

F (x)

непрерывной, легко обнаружить, что

распределение

перечисленных

 

статистик не зависит от вида

F (х).

Поэтому

с

их помощью

 

могут

быть

построены непара­

метрические критерии согласия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исследование

распределения этих

статистик прошло нес­

колько этапов. Сначала были получены предельные при

п -> о о

распределения для

Dn(0, 1),

D+ (0,

 

1)

и

D ~(0, 1),

а

потом

для

Dn(Q1, 021,

D* (01, 02)

и

 

D ~(01( 02)

при

произвольных

и

02. Позже

были

найдены

предельные

распределения

Rn (0, 1), Rn (0, 1)

и

Д „(0,

1)-

В

дальнейшем,

в связи

с ус­

тановлением точных распределений упомянутых

статистик, поя­

вилась возможность значительно уточнить

имеющиеся

асимпто-

тичеекие формулы и составить необходимые для практики таблицы.

В 1933

г.

В. И. Г л и в е н к о [82] доказал, что Sn (x) с

вероятностью

1

сходится к F (х) равномерно на всей прямой

Р{Пт £>„(0,1) = 0} = 1 ,

П~*00

причем F (х) не обязана быть непрерывной.

8


Этот

качественный

результат

уточнил

А. Н.

К о л м о г о ­

р о в [86],

установивший

предельное

распределение D „(0, 1)

 

p { d „ ( 0, l x ^ L } = К(Х) ,

 

( 1. 1. 1)

где

со

 

 

 

 

 

 

— 2 г2 л2

 

 

 

 

( - I)'-1

Х > 0

,

 

 

 

( О ,

Согласно (1.1.1), задав доверительную вероятность а и определив Ха из уравнения К (X) = а, при больших я можно утверждать, что

 

 

 

sup

|Sn (х) -

F(x) |<

~~==

 

 

 

 

 

x^R1-

 

 

У п

 

 

с вероятностью

а.

 

 

 

 

 

 

 

Для статистики D „(0, 1)

В.

С. К о р о л ю к о м

[13]

было

установлено

точное распределение,

асимптотическое

разложение

которого содержится в работах [12] и [74].

 

 

 

С целью детального изучения поведения S „(x) Н. В. С м и р ­

н о в

исследовал

односторонние

отклонения Sn (х) от F(x).

 

 

В

1939

г.

им было найдено предельное распределение

ста­

тистики

DX (0,

1)

[56]

 

 

 

 

 

 

lim

Р

At( 0, 1) < ~гт==

 

[ 1 - е- 2Х2, X > о ,

1. 1.2)

 

 

( О ,

 

(

 

Я—оо

 

 

у я

 

Х < 0 .

 

 

Несколько позднее Н. В.

Смирнову удалось

найти и точ­

ное

распределение

D+(0, 1) [57]

 

 

 

 

Х < 0 ,

X \п

п— 1

 

, , г

у (n-i-yx УП г -'-1

1 - 1

] / T V

У я

i=r-\-1

О< X ^ я ,

 

 

 

 

X >

v Я ,

 

 

(1.1.3)

где г = [X У

 

 

9



 

Таково же точное распределение статистики D~(0, 1), т. к.

D~(0,1)

и

D ; (0, 1)

одинаково

распределены.

Что

касается

статистики D ~ (0, 1),

 

0 >

0, то

её точное

распределение

дается

формулой

[60]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[п(0—01

6Г ‘- +

 

 

 

 

 

 

Р{Дг(М)>е]

 

 

е'(1 -

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

(/пх — 1)! (п — т г) !

X

Л '

 

''n-m.ii k

т ,

 

.

т ,

 

 

1

\

<

 

-S -f- ------- —

X , 1 —

-------

£, -—

I

d X ,

 

 

£ = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7cns(a, р, d) = a С* («- +

s d )5' 1 (P — sd )n

s ,

 

 

 

 

 

 

= [n(0 -

e) ] -j- 1,

m.2 = [n(1 -

s) ].

 

 

 

 

Знание точного

распределения

D^(0, 1)

позволило

найти

его

асимптотическое

разложение

по

степеням п

 

 

 

 

р { о л+(0, 1) < ™ = |

 

=

Л-егЫ*

- L =

-f- о

( _

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

V

Я

 

\

П

 

при

X — О (п1/6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из точных распределений были

получены

также

асимпто­

тические выражения

для

вероятностей больших

уклонений одно­

сторонних

отклонений.

Следующие

результаты

принадлежат

Н. В. С м и р н о в у [57,60]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если

л ■—у- оо,

X

=

О ( ] / п ) ,

то

 

 

 

 

 

 

 

1)

p |d ; ( 0, 1) > - L

— /.2 U n (X)

 

 

 

 

 

 

= «

 

П + 0 ( 1 ) ] ,

 

 

 

 

 

 

I

 

 

V П

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W =

f

 

 

udu

 

 

иX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

У п

 

 

 

а т0- - корень

уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10


:.п ( i

+

- Ц

_

'ti -4- л

 

 

тУп /

-т'У

= In

1

-

X

I ________ __________

 

 

 

(1 —х) \ п

(1 — т) У п — X ’

“причем т0 можно представить в виде ряда по степеням X / У п

т п

1

2

-X

 

 

 

=

3

у

п

 

 

 

 

2

 

 

 

2) при

1/ 2 <

0 < 1

 

(X/i>AT

< 1 -

0)

а) Р (

£>я+ (0,,

1) >

Х

 

 

 

 

 

,срп (Х, 0) 1 / 0 ( 1

-

9)

20

 

 

 

] / 2кХ

 

 

 

2 0 - 1

где

 

 

 

 

 

 

 

ч>п (X 0) =

 

^

\ — п 6 —

X

0 у .п

 

 

 

 

 

 

 

 

^\ — л (10) 4- X У л

х / 1 - - (1 — е ) У п

фп (X;

0 ) У

6(1

- 9)

2 9

 

 

1 /Т п Х

 

2 0 -

1 ’

 

 

 

 

 

•/г 0

— X У"л"

Фя 9) =

 

1

 

в Г

 

X

 

 

 

 

 

 

X 1

 

 

X

 

п (1 — в) + X У п

 

 

 

 

 

(1

-

0)

У п

 

 

б) р 1 d ; (o, 1

-

в) > - р Х ] = р { ог(о, 1 »

тде

 

 

 

 

 

 

г— 2Х2С„(Х, т0)

3)P ( D ; ( O , 0 ) > X / / ( i ) ~ e

11