- •Глава 1. Основные задачи математической статистики. Выборки и их характеристики.
- •§ 1. Предмет и задачи математической статистики.
- •§ 2. Генеральная и выборочная совокупность. Способы отбора.
- •§ 3. Статистическое распределение выборки.
- •§ 4. Полигон и гистограмма.
- •§ 5 Эмпирическая функция распределения.
- •§ 6. Числовые характеристики статистического распределения выборки.
- •§1 Понятие о статистических оценках параметров распределения.
- •§2. Точечные и интервальные оценки. Доверительный интервал. Точность оценки. Доверительная вероятность (надежность).
- •§ 7. Числовые характеристики генеральной совокупности.
- •Глава 2.
- •§3. Несмещенные, состоятельные и эффективные оценки.
- •§ 4. Точечная оценка генерального среднего по выборочной средней.
- •§ 5. Точечная оценка генеральной дисперсии по исправленной выборочной дисперсии.
- •§6. Метод моментов для точечной оценки параметра распределения.
- •Глава 3.
- •§1. Статистическая гипотеза. Основные понятия.
- •§2. Ошибки первого и второго рода.
- •§ 3. Статистический критерий. Критическая область. Область принятия гипотезы. Критические точки.
- •§ 4. Уровень значимости и мощность критерия.
- •§ 5. Виды критических областей.
- •§6. Методика проверки гипотезы.
- •§ 7. Некоторые типичные задачи проверки параметрических гипотез.
- •7.1 Проверка гипотез о среднем значении.
- •7.2 Сравнение дисперсий 2-ух совокупностей.
- •§ 8. Непараметрические гипотезы. Критерии согласия Пирсона и Колмогорова.
- •8.1 Критерий Пирсона.
- •Глава 4.
- •§ 1. Основные понятия.
- •§ 2. Элементы теории корреляции. Анализ парных связей.
- •§ 3. Оценка показателя связи по выборочным данным. Корреляционное поле.
- •§ 4. Анализ коэффициента корреляции.
- •4.1 Точечная оценка коэффициента корреляции.
- •4.2 Интервальная оценка коэффициента корреляции и проверка значимости.
- •§ 5. Регрессионный анализ. Условные средние. Выборочные уравнения регрессии.
- •§ 6. Корреляционная таблица. Выборочные линии регрессии.
- •§ 7. Линейная регрессия. Выборочный коэффициент корреляции.
- •Глава 5. Основы дисперсионного анализа.
- •§ 1. Исходные понятия.
- •§ 2. Групповое и общее среднее. Групповая, внутригрупповая, межгрупповая и общая дисперсии.
- •§ 3. Однофакторный анализ при полностью случайном плане эксперимента.
- •§ 4. Двухфакторный анализ. (При полностью случайном плане экспериментов.)
§ 2. Элементы теории корреляции. Анализ парных связей.
Рассмотрим задачу о выборке показателя стохастической связи между двумя случайными величинами X и Y.
Пусть система
имеет двумерный нормальный закон
распределения.
Условная плотность
распределения случайной величины Y
при условии что
,
обозначается
,

также является плотностью нормального распределения с параметрами:
-
условное математическое ожидание;
-
условная дисперсия;
При значение X=x, которые связаны с параметрами исходного распределения следующим образом:
;
.
В этом случае линия регрессии является прямой, а условная дисперсия не зависит от х.
Если закон
распределения системы случайных величин
(Х , Y)
отличен от нормального, то характер
изменения условного математического
ожидания
может быть и нелинейным.
Эта функция называется функцией регрессии.
Рассмотрим
отклонение возможных значений случайной
величины Y
от её среднего значения
.
![]()
(1) (2)
(1)- отклонение
функции регрессии в точке
х от
математического ожидания
.
(2)- отклонение возможного значения y, от значения функции регрессии в точке х.
Можно доказать,
что рассеяние
случайной величиныY
относительно её математическое ожидание
есть сумма двух слагаемых:
![]()
![]()
(1)
Из этого равенства
следует, что связь между Y
и X
тем теснее, чем больше вклад в дисперсию
вносит слагаемое
.
В качестве такой
характеристики принимается отношение
(
)называемое
корреляционным отношением переменной
:
(2)
Из равенства (2)
следует, что
.
Если
,
т.е
,
это означает, чтоX
и Y
связанны функциональной зависимостью.
Если
,
то линия регрессии - горизонтальная
прямая , т.е условное математическое
ожидание не меняется в зависимости от
Х.
Аналогично
определяется и корреляционное
отношение
переменного
Х по переменномуY.
Замечание.
Для выяснения
степени тесноты связи необходимо
рассматривать оба корреляционных
отношения
и
.
Раннее мы рассмотрели, что связь между величинами можно измерить с помощью линейного коэффициента корреляции.
или
![]()
Для системы нормально распределенных случайных величин
справедливо
следующее равенство:
(3)
В общем случае
показатели
и
связаны неравенствами:
(4)
При этом возможны следующие варианты:
,
если переменные Х и Y
независимы, но обратное (в общем случае)
неверно;
,тогда
и только тогда, если у Х и Y
имеется строгая линейная зависимость.
,
когда имеется строгая нелинейная
функциональная зависимость Y
от Х.
,
когда регрессия
строго линейна, но нет функциональной
зависимости.
указывает на то,
что нет строгой функциональной
зависимости, а некоторая нелинейная
кривая
регрессия приближает зависимость
лучше, чем любая прямая линия.
В качестве показателя
стохастической связи между двумя
случайными количественными переменными
Х и Y
следует выбрать корреляционное отношение
или
,
если закон распределения системы
двухмерной случайной величины (Х ,Y)
неизвестен.
Если же есть основание считать, что система (Х,Y) имеет нормальный закон распределения, то вместо корреляционного отношения следует использовать коэффициент корреляции.
