Файл: Проверка гипотезы о законе распределения генеральной.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 18

Скачиваний: 1

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

Вариант 21


xi, xi1

[0;3)

[3;6)

[6;9)

[9;12)

[12;15)

[15;18)

[18;21)

[21;24)

ni

38

20

10

9

8

7

5

3

«Проверка гипотезы о законе распределения генеральной совокупности по критерию Пирсона»

Получены результаты (сгруппированные по интервалам) статистического обследования длительности 100 ремонтных операций, производимых мастерскими:

xi, xi1

[0;3)

[3;6)

[6;9)

[9;12)

[12;15)

[15;18)

[18;21)

[21;24)

ni

38

20

10

9

8

7

5

3

Требуется :

  1. Построить гистограмму частностей;

  2. Найти числовые характеристики выборки ( ; гистораммы и замечаниям числовых характеристик выдвинуть гипотезу о законе распределения случайной величины X- длительности ремонтных операций, оценить параметры теоретического закона и записать его вид;

  3. Проверить выдвинутую гипотезу о законе распределения X по критерию Пирсона ( уровень значимости выбрать

  4. Проверить две альтернативных гипотезы о законе распределения X по критерию Пирсона.


РЕШЕНИЕ:

  1. Для построения гистограммы строим вспомогательную таблицу :

Расчетная таблица для построения гистограммы частостей



Разряды













1

[0;3)

38

0,38

0,127

1,5

2

[3;6)

20

0,20

0,067

1,5

3

[6;9)

10

0,10

0,033

7,5

4

[9;12)

9

0,09

0,030

10,5

5

[12;15)

8

0,08

0,027

13,5

6

[15;18)

7

0,07

0,023

16,5

7

[18;21)

5

0,05

0,017

19,5

8

[21;24)

3

0,03

0,010

22,5

Контроль














По данным таблицы построим гистограмму частостей ( рис. 1)



Рис. Гистограмма частостей



  1. Находим числовые характеристики выборки:



Дисперсия - характеризует меру разброса около ее среднего значения (мера рассеивания, т.е. отклонения от среднего).



Среднее квадратическое отклонение.



Несмещенная оценка дисперсии - состоятельная оценка дисперсии (исправленная дисперсия).





Каждое значение ряда отличается от среднего значения 7.05 в среднем на 6.212
Оценка среднеквадратического отклонения.



  1. Учитывая вид гистограммы и близость статистического среднего и выборочного среднего по своим значениям , выдвигаем основную гипотезу в пользу показательного закона распределения, функция плотности которого имеет вид:





Выборочное среднее несмещенная и состоятельная оценка математического ожидания.

Используя метод моментов , имеем

Заменяя

т.е

  1. В качестве меры расхождения между статистическим и гипотетическим (теоретическим) распределениями возьмем критерий Пирсона

Мера расхождения в этом критерии определяется равенством

Где n –объем выборки ( у нас n=100) ;


Элементов в i- м интервале); k-число интервалов ( у нас k=8);

В рассмотренном эмпирическом распределении имеются частоты меньше 5. При использовании критерия Пирсона такие интервалы целесообразно объединить с соседними. После объединения интервалов с низкой степенью частоты получим интервальный ряд:

xi, xi1

[0;3)

[3;6)

[6;9)

[9;12)

[12;15)

[15;18)

[18;24)

ni

38

20

10

9

8

7

8

Находим теоретические вероятности



Где

Для нахождения вероятностей воспользуемся данными таблицы ( приложение 6)















Дальше вычисления, необходимые для определения расчетного значения выборочной статистики

Расчетная таблица для проверки гипотезы о показательном законе распределения генеральной совокупности

xi, xi1

[0;3)

[3;6)

[6;9)

[9;12)

[12;15)

[15;18)

[18;24)



ni

38

20

10

9

8

7

8

100



34

23

15

10

7

4

5

98



16

9

25

1

1

9

16

-





0.47

0.39

1.67

0.1

0.14

2.25

3.2




Определим границу критической области. Так как статистика Пирсона измеряет разницу между эмпирическим и теоретическим распределениями, то чем больше ее наблюдаемое значение Kнабл, тем сильнее довод против основной гипотезы.
Поэтому критическая область для этой статистики всегда правосторонняя: [Kkp;+∞).
Её границу Kkp = χ2(k-r-1;α) находим по таблицам распределения χ2 и заданным значениям s, k (число интервалов), r=1 (параметр λ).
Kkp(5,0.05) = 11.1; Kнабл = 8.22
Наблюдаемое значение статистики Пирсона не попадает в критическую область: Кнабл < Kkp, поэтому нет оснований отвергать основную гипотезу. Справедливо предположение о том, что данные выборки имеют 
показательный закон.

  1. Проверим альтернативную гипотезу о распределении генеральной совокупности по нормальному закону, функция плотности которого имеет вид

  2. Находим теоретические вероятности по формуле



















Все вычисления , необходимые для определения расчетного значения занесем в таблицу

xi, xi1

[0;3)

[3;6)

[6;9)

[9;12)

[12;15)

[15;18)

[18;24)



ni

38

20

10

9

8

7

8

100



26

17

19

16

11

6

3

98



144

9

81

49

9

1

25

-





5,5

0,53

4,3

3,1

0,82

2.25

0,17