Файл: Проверка гипотезы о законе распределения генеральной.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 24
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 :
-
Построить гистограмму частностей; -
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; -
Проверить выдвинутую гипотезу о законе распределения X по критерию Пирсона ( уровень значимости выбрать -
Проверить две альтернативных гипотезы о законе распределения X по критерию Пирсона.
РЕШЕНИЕ:
-
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
-
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.
-
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
-
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.
-
Проверим альтернативную гипотезу о распределении генеральной совокупности по нормальному закону, функция плотности которого имеет вид -
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 | |