- •Курсовая работа по теме
- •«Статистические методы обработки
- •Экспериментальных данных»
- •Выполнил: студент Горелов в.С.
- •Москва - 2012
- •Построение интервальное и точечное статистические распределения результатов наблюдений. Построение полигона и гистограммы относительных частот
- •Нахождение точечных оценок математического ожидания и дисперсии
- •3. Выдвижение гипотезы о распределении случайной величины
- •Построение графика теоретической плотности распределения
- •Проверка гипотезы о распределении с помощью критерия согласия Пирсона.
- •5.1. Группировка исходных данных.
- •5.2 Вычисление теоретических частот.
- •5.3 Статистика 2 и вычисление ее значения по опытным данным.
- •5.4. Распределение статистики 2.
- •Правило проверки гипотезы о законе распределения случайной величины.
- •Область принятия Критическая область
- •5.6 Вывод о соответствии выдвинутой гипотезы и опытных данных в варианте.
5.4. Распределение статистики 2.
Случайная величина имеет 2 – распределение с r степенями свободы (r = 1; 2; 3; …), если ее плотность имеет вид
где
cr –
которая положительная постоянная ( cr
определяется из равенства
).
Для дальнейшего изложения
важно лишь отметить, что, во – первых,
распределение
определяется одним параметром – числом
r степеней свободы и, во
– вторых, существуют таблицы, позволяющие
произвольно найти вероятность попадания
значений случайной величины
в любой промежуток.
Вернемся теперь
к статистике
. Отметим, что она является случайной
величиной, поскольку зависит от
результатов наблюдений и, следовательно,
в различных сериях опытов принимает
различные, заранее не известные значения.
Понятно, кроме того, закон распределения
статистики
зависит:
1) от действительного (но неизвестного
нам) закона распределения случайной
величины, измерения которой осуществляются
(им определяются эмпирические частоты
)
; 2) от количества произведенных наблюдений
(от числа n) и от способа
разбиения числовой оси на промежутки
(в частности, от числа i
); 3) от теоретического (выдвинутого в
качестве гипотезы) закона распределения
изучаемой случайной величины (им
определяются теоретические вероятности
pi и
теоретические частоты
=
n
pi
)
Если выдвинутая
гипотеза верна, то очевидно, закон
распределения статистики
зависит только от закона распределения
изучаемой случайной величины, от числа
n и от выбора промежутков
разбиения. Но на самом же деле, в этом
случае (благодаря мастерски подобранному
Пирсоном выражению для
)
справедливо куда более серьезное
утверждение. А именно, при достаточно
больших n закон распределения
статистики
практически
не зависит от закона распределения
изучаемой случайной величины и ни от
количества n произведенных
опытов: при
распределение статистики
стремится к
-
распределению с r
степенями свободы. Эта теорема
объясняет, почему статистика Пирсона
обозначается через
.
Если
в качестве предполагаемого выбрано
одно их трех основных непрерывных
распределений (нормальное, показательное
или равномерное), то r = i
– 3, где i – количество
промежутков, на которые разбита числовая
ось (количество групп опытных данных).
В общем случае
где
-
количество параметров предполагаемого
(теоретического) распределения, которые
заменены вычисленными по опытным данным
оценками.
Т.е. в данном варианте после группировки исходных данных получаем количество промежутков разбиения i = 10, = 2, т.к. количество параметров предполагаемого (теоретического) распределения, которые заменены вычисленными по опытным данным оценками, = 2 – это λ и х0 для показательного распределения.
Следовательно
r = i- -1=10-2-1=7
Правило проверки гипотезы о законе распределения случайной величины.
Ранее отмечалось (и этот факт очевиден), что статистика принимает только не отрицательные значения (всегда 2 ), причем в нуль она обращается в одном – единственном случае – при совпадении всех соответствующих эмпирических и теоретических частот (т.е. при для каждого i).
Если выдвинутая гипотеза о законе распределения изучаемой случайной величины соответствует действительности, то эмпирические и теоретические частоты должны быть примерно одинаковы, а значит, значения статистики будут группироваться около нуля. Если же выдвинутая гипотеза ложна, то эмпирические и соответствующие теоретические частоты будут существенно разниться, что приведет к достаточно большим отклонениям от нуля значений .
Поэтому
хотелось бы найти тот рубеж – называемый
критическим значением (или критической
точкой) и обозначаемый через
, который разбил бы всю область возможных
значений статистики
на два непересекающихся подмножества:
область принятия гипотезы,
характеризующаяся неравенством
,
и критическую область (или область
отвержения гипотезы), определяемую
неравенством
.
