Файл: Эмпирическая функция распределения. Полигон и гистограмма. В результате изучения темы студент должен.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 69

Скачиваний: 1

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

где  – исправленная дисперсия.
Для оценки среднего квадратического отклонения используется величина S, равная квадратному корню из исправленной дисперсии, которая называется исправленным средним квадратическим отклонением.
Рассмотренные оценки характеризуются одним числом и называются точечными.
Пример 1. По заданному статистическому ряду (табл. 1) требуется:

а) построить гистограмму относительных частот;

б) перейти к вариантам и построить полигон относительных частот;

в) построить эмпирическую функцию распределения.

Таблица 1



12 –15

15 – 18

18 – 21

21 – 24

24 – 27

27 – 30



2

6

12

19

7

4


Решение

а) Объем выборки .

Определяем относительные частоты и составляем табл. 2 с относительными частотами:

Таблица 2



12 –15

15 – 18

18 – 21

21 – 24

24 – 27

27 – 30



0,04

0,12

0,24

0,38

0,14

0,08

Для построения гистограммы относительных частот на оси абсцисс откладываются частичные интервалы длины , а над ними проводятся горизонтальные отрезки на расстоянии (рис. 1).




б) Перейдем к вариантам, положив их равными серединам частичных интервалов , где , – концы интервалов. Тогда табл. 2 превратится в табл. 3:

Таблица 3



13,5

16,5

19,5

22,5

25,5

28,5



0,04

0,12

0,24

0,38

0,14

0,08

Отметим на плоскости точки и, соединив соседние точки, получим полигон относительных частот (рис. 2).



в) Эмпирическая функция распределения строится по закону:



В нашем случае получаем:



График функции представлен на рис. 3.

Пример 2.В условиях примера 1 найти статистические оценки.

Решение Обратимся к табл. 3: ; ; .
Контрольные вопросы:


  1. Что такое выборка?

  2. Что такое варианта выборки и частота?

  3. Как графически изображается выборка?

  4. Точечные оценки выборки.


Задачи на закрепление материала
Статистический ряд задан таблицей. Требуется:

а) построить гистограмму относительных частот;

б) перейти к вариантам и построить полигон относительных частот;

в) записать эмпирическую функцию распределения и построить ее график;

г) найти точечные оценки

, , ;

1.

(–6; –4)

(–4; –2)

(–2; 0)

(0; 2)

(2; 4)

(4; 6)

2

6

17

18

4

3




2.

(0; 2)

(2; 4)

(4; 6)

(6; 8)

(8; 10)

(10; 12)

1

3

19

21

4

2




3.

(–4; –2)

(–2; 0)

(0; 2)

(2; 4)

(4; 6)

(6; 8)

3

8

14

15

9

1




4.

(–2; 0)

(0; 2)

(2; 4)

(4; 6)

(6; 8)

(8; 10)

1

4

20

19

4

2






Тема лекции: Интервальные оценки параметров распределения
План:

  1. Интервальная оценка математического ожидания нормального распределения.

  2. Интервальная оценка среднего квадратического отклонения нормального распределения.

  3. Интервальная оценка вероятности события




Определение: Интервальнойназывают оценку, которая определяется двумя числами – концами интервала.

Так как любая оценка есть некоторое приближение оцениваемой величины a, то возникает вопрос об оценке точности данного приближения, т. е. можно ли утверждать, что для некоторого .

Однако статистические методы не позволяют категорически утверждать, что оценка удовлетворяет неравенству . Можно лишь говорить о вероятности наступления события, заключающегося в том, что мы получили оценку с точностью : . Эта вероятность называется доверительной вероятностью (или надежностью), а интервал доверительным интервалом. Вероятность того, что интервал заключает в себе неизвестный параметр a, равна . Обычно надежность выбирают близкой к единице (0,95; 0,99; 0,999).


  1. Интервальная оценка математического ожидания нормального распределения


Если случайная величина распределена нормально и среднее квадратическое отклонение известно, то доверительный интервал для оценки математического ожидания a

, (1)

где n – объем выборки, t находится из равенства по таблице значений функции Лапласа .
Если неизвестно, то в формуле (1) оно заменяется на исправленное среднее квадратическое отклонение S, t заменяется на  , которое находится по таблице (приложение )

. (2)


  1. Интервальная оценка среднего квадратического отклонения нормального распределения


Доверительный интервал для оценки среднего квадратического отклонения
нормального распределения с заданной надежностью находится по формуле

, (3)

где находится по таблице (приложение ).
Пример 1. Дано распределение частот выборки (табл. 1). Найти доверительные интервалы для математического ожидания a и среднего квадратического отклонения с доверительной вероятностью  = 0,95, если известно, что генеральная совокупность распределена по нормальному закону
Таблица 1



12 –15

15 – 18

18 – 21

21 – 24

24 – 27

27 – 30



2

6

12

19

7

4


Решение

Имеем: , , . Так как объем выборки , то находим

.

По таблице приложения  находим

.

Подставляя полученные значения S и t в формулу (2), получим



или

.

По таблице приложения  найдем .

Подставляя значения S и q в формулу (3), получим



или

.
3.Интервальная оценка вероятности события
Интервальной оценкой (с надежностью ) неизвестной вероятности р биномиального распределения по относительной частоте