Файл: Имеются данные об интервалах поступления автомобилей на базу строительных материалов. Интервалы поступления автомобилей даны в минутах. Требуется определить закон распределения случайной величины.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 31
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задание. Имеются данные об интервалах поступления автомобилей на базу строительных материалов. Интервалы поступления автомобилей даны в минутах. Требуется определить закон распределения случайной величины.
16 | 6 | 24 | 33 | 7 | 60 | 51 | 17 | 10 | 14 | 64 | 8 | 25 | 18 | 49 | 12 | 11 | 9 |
22 | 9 | 10 | 19 | 26 | 2 | 34 | 4 | 3 | 14 | 20 | 63 | 4 | 50 | 23 | 76 | 5 | 28 |
6 | 27 | 11 | 7 | 35 | 51 | 28 | 8 | 41 | 51 | 36 | 9 | 85 | 12 | 94 | 10 | 9 | 82 |
13 | 2 | 37 | 42 | 14 | 3 | 8 | 90 | 5 | 4 | 29 | 68 | 5 | 30 | 13 | 15 | 6 | 22 |
4 | 38 | 7 | 43 | 16 | 44 | 8 | 9 | 22 | 17 | 9 | 52 | 7 | 4 | 10 | 12 | 21 | 2 |
Решение. Полученный ряд значений случайной величины называется простым статистическим рядом. Обработка статистического ряда выполняется в следующем порядке: 1 Все данные располагаются в порядке возрастания или убывания значения случайной величины. Например, исходные данные можно расположить в порядке возрастания. Полученный ряд называется вариационным. Он уже дает некоторое представление об изучаемой случайной величине. Составим вариационный ряд:
2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 6 | 6 | 6 | 7 | 7 |
7 | 7 | 8 | 8 | 8 | 8 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 10 | 10 | 10 | 10 | 11 | 11 |
12 | 12 | 12 | 13 | 13 | 14 | 14 | 14 | 15 | 16 | 16 | 17 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 |
22 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 28 | 29 | 30 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 41 |
42 | 43 | 44 | 49 | 50 | 51 | 51 | 51 | 52 | 60 | 63 | 64 | 68 | 76 | 82 | 85 | 90 | 94 |
Данные вариационного ряда разбиваются на группы или классы. Эта операция, называемая табулированием или группировкой, выполняется для того, чтобы представить распределение в более компактной и наглядной форме. Величину интервала групп предлагается определять по следующей формуле:
где Xmax и Xmin – соответственно максимальное и минимальное значения в вариационном ряду;
D – количество значений в вариационном ряду.
В данном случае: Xmax=94, Xmin=2, D=90.
Выбранные значения интервалов групп в порядке возрастания выписываются в таблицу 1. Некоторые значения могут значительно отличаются от остальных в вариационном ряду, в этом случае они признаются ложными и вычеркиваются из рассмотрения. Границы интервалов групп показываются черточками на вариационном ряду. Если значение находится на границе i-го и (i+1)-го интервалов, то значение учитывается в (i+1)-ом интервале.
Необходимо отметить, что число групп (n) зависит от объема выборки, но для определения типа распределения случайной величины принимается обычно 10-12. Однако возможно принимать величину интервала групп условно, в зависимости от плотности распределения.
По вариационному ряду подсчитывается число наблюдений в каждой группе mi. Далее необходимо рассчитать среднее значение случайной величины в группе:
где – y-ый элемент i-ой группы;
mi – количество наблюдений в группе i.
Частота значений случайной величины в каждой группе определяется по формуле:
Результаты показателей статистического распределения сводим в таблицу 1.
Таблица 1 — Расчет показателей статистического распределения
Размер группы | Среднее в группе, Хi | Кол-во наблюдений в группе, mi | Частота появления события, hi | Xi×hi | (Xi – Xср)2 ×hi |
2 – 14 | 7 | 41 | 0,456 | 3,367 | 128,896 |
14 – 26 | 19 | 18 | 0,200 | 3,767 | 5,784 |
26 – 38 | 31 | 11 | 0,122 | 3,811 | 5,939 |
38 – 50 | 43 | 6 | 0,067 | 2,856 | 23,119 |
50 – 62 | 53 | 6 | 0,067 | 3,500 | 53,351 |
62 – 74 | 65 | 3 | 0,033 | 2,167 | 55,458 |
74 – 86 | 81 | 3 | 0,033 | 2,700 | 107,499 |
86 – 98 | 92 | 2 | 0,022 | 2,044 | 102,119 |
| | ∑mi=90 | ∑hi=1,000 | ∑(Xi×hi) = 24,211 = Xср | ∑{(Xi – Xср)2 ×hi}= D[X]=482,164 |
Среднее в группе, Хi:
Частота появления события, hi:
Xi×hi:
X2-14×h2-14=7×0,456=3,367
X14-26×h14-26=19×0,200=3,767
X26-38×h26-38=31×0,122=3,811
X38-50×h38-50=43×0,067=2,856
X50-62×h50-62=53×0,067=3,500
X62-74×h62-74=65×0,033=2,167
X74-86×h74-86=81×0,033=2,700
X86-98×h86-98=92×0,022=2,044
(Xi – Xср)2×hi:
(X2-14– Xср)2×h2-14=(7–24,211)2×0,456=128,896
(X14-26– Xср)2×h14-26=(19–24,211)2×0,200=5,784
(X26-38– Xср)2×h26-38=(31–24,211)2×0,122=5,939
(X38-50– Xср)2×h38-50=(43–24,211)2×0,067=23,119
(X50-62– Xср)2×h50-62=(53–24,211)2×0,067=53,351
(X62-74– Xср)2×h62-74=(65–24,211)2×0,033=55,458
(X74-86– Xср)2×h74-86=(81–24,211)2×0,033=107,499
(X86-98– Xср)2×h86-98=(92–24,211)2×0,022=102,119
Числовые характеристики, определяемые по выборке, являются приближенными оценками соответствующих характеристик генеральной совокупности. Оценки любого параметра должны быть: состоятельными, т.е. при увеличении числа объектов D сходиться по вероятности к соответствующим параметрам генеральной совокупности, несмещенными, т.е. чтобы при оценке параметра по выборке не делалось систематической ошибки в сторону увеличения или уменьшения параметра, и эффективными, т.е. чтобы они имели наименьшую дисперсию.
Всем этим требованиям удовлетворяет выборочное среднее, определяемое по формуле:
Выборочная дисперсия определяется по формуле:
Надежность и точность оценок определяется доверительным интервалом для выборочного среднего:
где ε – величина отклонения, которая определяется по следующей формуле:
где uε – величина, определяемая для принятого уровня значимости P∆ при числе наблюдений ≥ 20 по таблицам функции Лапласа, в нашем случае при P∆=0,05, uε=1,96, тогда:
Таким образом, доверительные границы равны:
Интенсивность потока определяется по следующей формуле:
Вероятность появления в одной точке:
Вероятность появления в группе: