Математическая статистика. Баркова Л.Н - 6 стр.

UptoLike

6
2) представление заданного коэффициента доверия
γ
в виде
1
γαβ
=−−
;
3) нахождение квантилей h
a
и
1
h
β
уровня
α
и 1
функции распре-
деления
(
)
Ft
Τ
;
4) нахождение значений нижней
(
)
n
x
θ
uur
и верхней
(
)
n
x
θ
uur
границ иско -
мой интервальной оценки путем решения уравнений
(
)
(
)
1
,,,
nn
xhxh
αβ
θθ
Τ=Τ=
rr
(3)
соответственно в случае, когда
(
)
,
n
x
θ
Τ
r
возрастающая функция парамет -
ра
θ
. Если же
(
)
,
n
x
θ
Τ
r
убывающая функция параметра
θ
, то
(
)
n
θξ
uur
и
(
)
n
θξ
uur
получают путем решения уравнений
(
)
1
,
n
xh
β
θ
Τ=
uur
и
(
)
,
n
xh
α
θ
Τ=
r
со -
ответственно .
3. Примеры построения интервальных оценок
Рассмотрим построение интервальной оценки для параметров неко -
торых часто используемых распределений .
Экспоненциальное распределение . Пусть
n
ξ
r
случайная выборка
объема п из генеральной совокупности с экспоненциальным законом рас-
пределения, имеющим плотность распределения
(
)
[
)
(
)
0,
x
fxex
λ
λ
+∞
=⋅Ι , где
λ
- неизвестный параметр.
Требуется построить интервальную оценку для параметра
λ
по данным
случайной выборки
n
ξ
r
.
В данном случае
θλ
=
. Рассмотрим статистику
(
)
,2
n
n
ξλλξ
Τ=⋅
r
, где
ξ
- выборочное среднее для
n
ξ
uur
. Эта статистика имеет
2
χ
-распределение
с 2
n
степенями свободы , т.е. является центральной статистикой . Урав -
нения (3) в данном случае принимают вид
(
)
22
1
22,2nnn
αβ
λχλχ
Χ=Χ= , где
(
)
2
2
q
n
χ квантиль уровня q для хи-
квадрат распределения с 2
n
степенями свободы .
Получаем, что нижняя и верхняя границы интервальной оценки с ко-
эффициентом доверия 1
γαβ
=−−
для параметра
λ
экспоненциального
распределения имеют вид
()
(
)
()
(
)
2
2
1
2
2
,
22
nn
n
n
nn
β
α
χ
χ
λξλξ
==
ΧΧ
uuruur
Нормальное распределение . Пусть
x
ξ
uur
случайная выборка объема п
из генеральной совокупности, распределенной по нормальному закону с
параметрами
µ
и
2
σ
. Рассмотрим некоторые варианты построения интер -
вальных оценок для этих параметров .
                                                     6
      2) представление заданного коэффициента доверия γ в виде
γ =1 −α −β ;
      3) нахождение квантилей ha и h1−β уровня α и 1 −β функции распре-
деления FΤ (t ) ;
                                                                         
       4) нахождение значений нижней θ ( xn ) и верхней θ ( xn ) границ иско-
мой интервальной оценки путем решения уравнений
                              
         (     )
       Τ x n , θ =hα ,        (       )
                             Τ x n , θ =h1−β                                      (3)
                                 
                                                 (      )
соответственно в случае, когда Τ x n ,θ — возрастающая функция парамет-
                                                                 
                         (     )
ра θ . Если же Τ x n ,θ — убывающая функция параметра θ , то θ ξn и                           ( )
                                                      
 ( )                                                                (
θ ξn получают путем решения уравнений Τ xn ,θ =h1−β и Τ x n , θ =hα со- )         (       )
ответственно.

       3. Примеры построения интервальных оценок

     Рассмотрим построение интервальной оценки для параметров неко-
торых часто используемых распределений.      
     Экспоненциальное распределение. Пусть ξ n — случайная выборка
объема п из генеральной совокупности с экспоненциальным законом рас-
пределения, имеющим плотность распределения

                     f ( x ) =λ ⋅ e −λ x Ι [0,+∞) ( x ) , где λ - неизвестный параметр.
Требуется построить интервальную оценку для параметра λ по данным
случайной выборки ξ n .
                                                     
     В данном случае θ =λ . Рассмотрим статистику Τ (ξ n , λ ) = 2λn ⋅ξ , где
                                               
ξ -     выборочное среднее для ξn . Эта статистика имеет χ 2 -распределение
с 2 n степенями свободы, т.е. является центральной статистикой. Урав-
нения (3) в данном случае принимают вид
       2λn Χ =χα2 (2n ) , 2λn Χ =χ12−β , где χq2 (2n ) — квантиль уровня q для хи-
квадрат распределения с 2 n степенями свободы.
      Получаем, что нижняя и верхняя границы интервальной оценки с ко-
эффициентом доверия γ =1 −α −β для параметра λ экспоненциального
распределения имеют вид
           χα2 (2n )                χ12−β (2n )
         ( )
       λ ξn =
               2n Χ
                        ,           ( )
                                   λ ξn =
                                             2n Χ
                                                            
      Нормальное распределение. Пусть ξx — случайная выборка объема п
из генеральной совокупности, распределенной по нормальному закону с
параметрами µ и σ 2 . Рассмотрим некоторые варианты построения интер-
вальных оценок для этих параметров.