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
Решение
а) Объем выборки .
Определяем относительные частоты и составляем табл. 2 с относительными частотами:
Таблица 2
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
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:
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
, , ;
Тема лекции: Интервальные оценки параметров распределения
План:
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).
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)
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
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
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:
-
Что такое выборка? -
Что такое варианта выборки и частота? -
Как графически изображается выборка? -
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. |
| ||||||||||||
2. |
| ||||||||||||
3. |
| ||||||||||||
4. |
|
Тема лекции: Интервальные оценки параметров распределения
План:
-
Интервальная оценка математического ожидания нормального распределения. -
Интервальная оценка среднего квадратического отклонения нормального распределения. -
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).
-
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)
-
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