- •Статистическая оценка
- •Цель работы.
- •Последовательность выполнения работы.
- •Значение ni для статистического ряда.
- •Часть первая. Статистическая оценка параметров контроля качества.
- •1.2. Выполняется оценка принадлежности к заданной выборке максимального и минимального значений результатов измерений параметра качества xэкстр.
- •1.4. Строится график распределения результатов контроля параметров качеств.
- •Часть вторая. Проверка соответствия статистического ряда нормальному закону распределения.
1.2. Выполняется оценка принадлежности к заданной выборке максимального и минимального значений результатов измерений параметра качества xэкстр.
t = | xср оп - xэкстр | / S
t= | 74,4 - 48 | / 11,79 = 2,24
Все полученные значения измерений принадлежат выборке, так как
t ˂ tтабл
1.3. Устанавливается доверительный интервал для полученного окончательного значения среднего выборки xср оп по данным выборки и значениям табл.3.
Нижняя граница выборки
xн = xср оп – t S /√ n=74,4 - 3,87 * 11,79/√15 =62,61
Верхняя граница выборки
xв= xср оп + t S / √n= 74,4 + 3,87 * 11,79/√15=76,64
1.4. Строится график распределения результатов контроля параметров качеств.
Рис.1. График распределения параметров качества
1.5. По данным измерений параметра качества и заданной односторонней доверительной вероятности α устанавливается односторонняя нижняя граница
xн' = xср оп – к S =74,4-3,52 * 11,79 = 32,88
и односторонняя верхняя граница
xв' = xср оп + к S =74,4 + 3,52 * 11,79 = 115,92
Выше и ниже этой границы может находиться заданная часть p (см. табл. 1) значений генеральной совокупности полученных измерениями параметров качества. Значения к принимаются по табл. 4 для заданных значений p и n = 15.
Таблица 4
Значения коэффициентов к
-
p
n
3
5
8
10
15
20
25
30
40 | 50
0,75
3,804
2,149
1,617
1,465
1,268
1,167
1,103
1,059
0,999 | 0,961
0,90
6,158
3,407
2,582
2,355
2,068
1,926
1,838
1,778
1,697 | 1,646
0,95
7,655
4,202
3,188
2,911
2,566
2,396
2,292
2,220
2,126 | 2,065
0,99
10,552
5,741
4,353
3,981
3,520
3,295
3,158
3,064
2,941 | 2,863
Часть вторая. Проверка соответствия статистического ряда нормальному закону распределения.
Для выполнения второй части работы задается статистический ряд результатов измерений в виде некоторого количества ni значений контролируемого параметра xi в каждом интервале. При выполнении этой части работы принято центрированное распределение, при котором среднее арифметическое значение контролируемого параметра равно нулю. Для упрощения вычислений распределение принимается нормированным, когда среднее квадратичное отклонение для заданного статистического ряда приведено к единице. Основная задача этой части работы заключается в проверке по критерию Колмогорова соответствия полученного в результате выполненных контрольных измерений статистического ряда нормальному закону распределения (Гаусса).
2.1. Для заданного статистического ряда результатов измерений параметров контроля заполняются по форме табл. 4 значения функции Fт (x) теоретического нормального распределения с интервалом 0,5 σ, которые берутся из табл. 6 и принимаются одинаковыми для положительного и отрицательного интервалов.
2.2. Определяется значение функции экспериментального распределения Fэ (x) по данным статистического ряда по формуле
[Fэ (x)]к = Σ n i / Ni
где Ni – суммарное значение количества измерений для заданного варианта по всем интервалам согласно табл.2.
2.3. Определяется значение критерия Колмогорова Д для каждого интервала по формуле
Д =| Fт (x) - Fэ (x)|
Результаты расчета заносятся в табл. 5.
Таблица 5
Сводка исходных данных и результатов расчета. Вариант 14
Параметр x |
Интервалы параметра x |
|||||||||||
-2,5 |
-2,5 -2,0 |
-2,0 -1,5 |
-1,5 -1,0 |
-1,0 -0,5 |
-0,5 0 |
0 0,5 |
0,5 1,0 |
1,0 1,5 |
1,5 2,0 |
2,0 2,5 |
2,5 |
|
ni |
1 |
--- |
5 |
12 |
16 |
16 |
19 |
10 |
9 |
8 |
3 |
1 |
Fт (x) |
0,993 |
0,977 |
0,933 |
0,977 |
0,933 |
0,5000 |
0,500 |
0,691 |
0,841 |
0,933 |
0,977 |
0,993 |
Fэ (x) |
0,09 |
--- |
0,455 |
1,091 |
1,455 |
1,45 |
1,727 |
0,909 |
0,818 |
0,727 |
0,273 |
0,091 |
Д |
0,90 |
--- |
0,48 |
0,11 |
0,52 |
1 |
1,22 |
0,21 |
0,02 |
0,20 |
0,70 |
0,90 |
Таблица 6
Функция нормального распределения Fт (x)
x |
0,00 |
0,50 |
1,00 |
1,50 |
2,00 |
2,50 |
3,00 |
3,50 |
Fт (x) |
0,5000 |
0,6915 |
0,8413 |
0,9332 |
0,9772 |
0,9938 |
0,9986 |
0,9998 |
2.4. По определенным значениям критерия Колмогорова Д выбирается максимальное значение из всех полученных, по которому устанавливается для этого критерия величина вероятности α по данным табл. 7 и согласно следующей формуле
α = Вер (Д max ≤ Д 0 ),→ α =0,9
где Д 0 – значение критерия Колмогорова, полученного из табл. 7.
Таблица 7
Значения критерия Колмогорова Д 0
N |
α |
|||
0,8 |
0,9 |
0,95 |
0,98 |
|
10 |
0,323 |
0.369 |
0,409 |
0,457 |
20 |
0,232 |
0,265 |
0,294 |
0,329 |
30 |
0,190 |
0,218 |
0,242 |
0,270 |
50 |
0,148 |
0,170 |
0,188 |
0,210 |
70 |
0,126 |
0,144 |
0,160 |
0,179 |
100 |
0,106 |
0,121 |
0,134 |
0,150 |
N>100 Д 0 √ N |
1,070 |
1,220 |
1,360 |
1,520 |
2,5. Выполняется оценка согласия заданного статистического ряда с нормальным теоретическим распределением по критерию Колмогорова. При Д max ≤ Д 0 для вероятности α ≤ 0,8 считается, что максимальное отклонение эмпирического ряда от теоретического невелико и распределение хорошо согласуется с нормальным законом распределения.
Для случая, когда Д max > Д 0 для вероятности α ≥ 0,8, отклонение эмпирического распределения неслучайно и нельзя признать хорошим согласие заданного статистического ряда с теоретическим нормальным законом распределения.
