Файл: Баженов, Ю. М. Перспективы применения математических методов в технологии сборного железобетона.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 0
В формуле (11.59) вычитаемое всегда равно 3, по скольку это значение эксцесса для нормального распре деления, т. е. все совокупности сравниваются с нормаль ным, у которого цз=0 и Ц4 = 3 а4. Островершинные кривые
имеют £ > 0 , а |
плосковершинные — Е < 0. В пределе |
ң ——2 и кривая |
распределения распадается на две са |
мостоятельные кривые, что указывает на наличие двух несмешанных совокупностей. Оценки А * и Е* будут иметь статистическую полезность только в том случае, если объем выборки п достаточно велик. Так, для рас чета Л* должно быть 25, а для Е *—/г^50.
Выборочный размах W при малых выборках (я^Ю ) можно использовать для быстрого определения несме щенной оценки s по следующему соотношению:
|
V = |
К.ако -*мнн) = ^ |
М |
(Н.60) |
||||||
где Kw{n} |
принимается |
по |
табл. |
II.4. |
|
|
||||
Т а б л и ц а |
11.4. Значения K w {"} Для оценки s |
по размаху выборки |
||||||||
п |
* іИ п) |
|
п |
|
|
|
п |
K w { n} |
||
2 |
|
0,8862 |
|
5 |
|
0,4299 |
|
8 |
0,3512 |
|
3 |
|
0,5908 |
|
6 |
|
0,3948 |
|
9 |
0,3367 |
|
4 |
|
0,4857 |
|
7 |
|
0,3698 |
|
10 |
0,3249 |
|
Т а б л и ц а П.5. |
Расчет |
оценок числовых характеристик |
|
|||||||
|
|
|
по малой выборке |
|
|
|
|
|||
Номер результата (по росту R) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
б |
|||
R, кгс/см- |
|
53,1 |
53,5 |
53,6 |
53,9 |
54,2 |
55,1 |
|||
x'i ' —R — C1 (при Cj =54) |
- 0 ,9 |
—0,5 |
—0,4 |
- 0,1 |
+ 0,2 |
1.1 |
||||
х{ = С.2 х[' |
(при С2 =10) |
|
—9 |
—5 |
—4 |
— 1 |
2 |
11 |
||
|
|
9 |
|
|
81 |
25 |
16 |
1 |
4 |
121 |
|
|
х і |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отсюда Б |
X, —— 6 , |
2 |
xf |
= 248. |
|
|
|
|
||
і=і |
|
|
/=і |
|
|
|
|
|
|
|
39
Пример 11.12. По шести результатам испытания на изгиб образ
цов цементно-песчаного раствора R определить оценки R, s2{R}, s{£) и № (Л* и £* при п — 6 не вычисляют).
£= 53,1; 53,5; 53,6; 53,9; 54,2; 55,1 кгс/сиі2.
Встроках 3 и 4 (табл. II.5) последовательно из каждого зна чения R вычтена постоянная С| = 54, а результат умножен на постоянную С2=Ю .
Это значительно упростило арифметические действия. Однако постоянные С] и С2 должны быть учтены при расчете числовых ха
рактеристик:
- |
1 VI |
|
6 |
|
X |
|
1 |
||
а)х~ |
п |
Ь |
Хі~ ~ |
6 = - 1 : Ä==cT+C l = - TÖ + |
|||||
+ 54 = |
53,9; |
t=i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
б) |
s2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: '= 1 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
= 48,4; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s2 {£} = |
— s2 {*} |
48,4 |
0,484; |
||
|
|
|
|
102 |
|||||
|
|
|
|
|
Co |
|
|
|
|
в) s (£} = |
+ |
+ 0,484 = 0,696; |
|
|
|
||||
r) |
W {£) = |
£ HaKC- R Mm = 55,1 - 5 3 ,1 = |
2; |
|
|||||
|
slf/ {£} = K.w {n} •W {£} = |
0,3948-2 = |
0,789 |
(несколько |
|||||
|
|
|
|
|
больше s {R}). |
|
|
||
По |
сгруппированным |
вариационным |
рядам могут |
быть построены графические изображения распределе ний: полигоны и гистограммы (рис. II.8).
Для построения полигона распределения на оси абс цисс откладываются интервалы значений величины А'; в серединах интервалов х'- строятся ординаты, пропор
циональные частотам nij или частостям ѵ,-, и концы ор динат соединяют прямыми.
При построении гистограммы над каждым отрезком dx оси X строится прямоугольник, высота которого (или площадь, если dx переменная) пропорциональна частоте nij или частости ѵ,- в данном /-том интервале.
Пример 11.13. Определить числовые характеристики эмпириче ского распределения для большой выборки /і= 537 [22] величии па спортной активности х = £ сш цемента Рыбиицкого завода.
40
Исходные данные приведены в столбцах 1—5 табл. П.6. Дан
ные сгруппированы через |
10 кгс/см2 в 24 интервала. Такое большое |
|||
число интервалов принято |
исходя из точности определения ДСж на |
|||
гидравлическом прессе (паспортная ошибка |
± 1%, или 8— 10 кгс/см2, |
|||
поэтому и длина интервала группирования |
dx = |
10 кгс/см2). |
За се |
|
редину классов принято |
лт0=400 кгс/см2, |
и ему |
присвоен |
нулевой |
уровень:-выше него в таблице располагаются отрицательные классы;
Рис. 11.8. Гистограмма а и полигон б эмпирического
распределения частот активности цемента в примере
11.13
ниже — положительные. Такая нумерация классов значительно об легчает расчеты. В соответствии с неравенством (11.52) фактические
значения Xj заменены номерами классов, в которые они попали.
Номер класса определяется по формуле
k I. = |
хі — хо |
■400 |
(11.61) |
||
dx |
10 |
= 0,1 лг; —40. |
|||
Так, для х — 320 кгс/см2 |
/г, =0,1 -320—4 0 = —8. |
|
|||
По данным |
табл. П.6 (столбцы |
2 и 3) построены гистограмма |
|||
и полигон для |
активности цемента |
(см. рис. II.8). По |
табл. II.6 |
удобно производить расчет оценок числовых характеристик методом моментов. В расчете используются только частоты t r ij и номера
классов ks (столбцы 4—7). Воспользовавшись |
формулами (П.53— |
|||
П.56), находим: к |
|
|
|
|
* = |
т} к .) dx + ха = |
159 ■10 + |
400 = 403; |
|
/= 1 |
к |
|
к |
|
|
|
|
||
|
7=і |
|
і= і |
|
|
_1_ |
1593 |
102= 1459,2; |
|
|
7883 — |
537 |
||
|
536 |
|
|
41
|
|
S=V S2 = V 1459,2 = |
38,2; |
|
V = |
s:x = 38,2:403 = 0,0948, |
или 9,48%. |
Для |
расчета |
оценок А* {R} и Е* {R} |
воспользуемся формулами |
(11.58), |
(11.59). Предварительно по данным табл. II.6 найдем оценки |
начальных моментов ms {х}, а далее р,9, (.і3 и (.ц — по формулам
(11.23) — (11.25):
т* = + 159:537 = 0,296; |
т\ = 7883:537 = |
14,68; |
||
т з = 9717:537 = |
18,095; |
т \ |
= 376 127:537 = |
700,424; |
p* = m* _ ( m *)2 = 14,68 |
— (+ 0 ,2 9 6 )г = |
14,592; |
||
Рз = mg — 3/и* /и* + |
2 ( т *)3 = |
18,095 — 3-14,68 ( + 0,296) + |
||
+ |
2 ( + 0 ,296)3 = 5,085; |
|
||
|і^ = т* — 4/«зт\ + 6т.' (m*j2— 3 (m 'j'1= |
700,424 — |
|||
— 4 ■18,095(+ 0,296) + 6-14,68 ( + |
0.296)2 — 3 ( + 0 ,296)4 = 686,7; |
А* {*) = 5 ,0 8 5 :[ V 14,592)3 = 0,091;
•Е* [k) = 686,7:(Ѵ Г14,592)‘І = 0 ,2 2 5 .
Поскольку оценки Л* и Е* не зависят от изменения начала от счета х0 и длины интервала dx, то A*{R}=A*{k] и E*{R} =E*{k}.
11.6. Основные свойства статистических оценок. До верительные интервалы. Одной из важнейших задач тех нологических исследований является задача оценки па раметров генеральной совокупности. Некоторые при меры таких оценок даны в п. II.2.
Статистической оценкой Ѳ* называют некоторую функ цию ф{^} выборочных значений {хи х2, Х\, ..., хп), позволяющую оценить истинное значение параметра генеральной совокупности 0. Точечные статистические оценки Ѳ* являются однозначными оценками.
Желательно, чтобы оценки Ѳ:і: любых параметров ге неральной совокупности 0 были состоятельны (они дол жны с ростом выборки п стремиться по вероятности к истинному значению 0), не смещены (их математическое ожидание М{0*} при любом п равно истинному значению 0) и эффективны (оценка 0^ должна обладать наимень
шим рассеянием D{Q*A } по сравнению с любыми други ми оценками 0^, Q*c ... того же параметра 0; так, среднее
42