ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
99
чений функции Лапласа найдем вероятность попадания в i-й ин-
тервал:
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
Φ−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
Φ=
B
Bi
B
Bi
i
xaxb
p
σσ
,
где а
i
и b
i
– границы i-го интервала. Умножив полученные вероят-
ности на объем выборки n, найдем теоретические частоты: п
i
=n·p
i
.
Наша цель – сравнить эмпирические и теоретические частоты, ко-
торые, конечно, отличаются друг от друга, и выяснить, являются
ли эти различия несущественными, не опровергающими гипотезу
о нормальном распределении исследуемой случайной величины,
или они настолько велики, что противоречат этой гипотезе. Для
этого используется критерий в виде случайной величины
∑
=
′
′
−
=
s
i
i
ii
n
nn
1
2
2
)(
χ
. (23)
Смысл ее очевиден: суммируются квадраты отклонений эм-
пирических частот от соответствующих теоретических частот.
Можно доказать, что вне зависимости от реального закона распре-
деления генеральной совокупности закон распределения случай-
ной величины (23) при
∞→п
стремится к закону распределения
2
χ
с числом степеней свободы k = s – 1 – r, где r – число пара-
метров предполагаемого распределения, оцененных по данным
выборки. Нормальное распределение характеризуется двумя па-
раметрами, поэтому k = s – 3. Для выбранного критерия строится
правосторонняя критическая область, определяемая условием
,)),((
22
ααχχ
=> kp
kp
(24)
где α – уровень значимости. Следовательно, критическая область
задается неравенством
),,(
22
k
kp
αχχ
>
а область принятия гипоте-
зы –
),(
22
k
kp
αχχ
<
.
Итак, для проверки нулевой гипотезы Н
0
– генеральная со-
вокупность распределена нормально – нужно вычислить по вы-
борке наблюдаемое значение критерия:
100
∑
=
′
′
−
=
s
i
i
ii
набл
n
nn
1
2
2
)(
χ
, (23`)
а по таблице критических точек распределения χ
2
найти критиче-
скую точку
),(
2
k
кр
αχ
, используя известные значения α и k = s – 3.
Если
22
kpнабл
χχ
<
– нулевую гипотезу принимают, при
22
kpнабл
χχ
>
ее отвергают.
2. Проверка гипотезы о равномерном распределении
При использовании критерия Пирсона для проверки гипоте-
зы о равномерном распределении генеральной совокупности с
предполагаемой плотностью вероятности
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
∉
∈
−
=
),(,0
),(,
1
)(
bax
bax
ab
xf
необходимо, вычислив по имеющейся выборке значение
B
x
, оце-
нить параметры а и b по формулам:
BBВВ
xbха
σσ
3*,3* +=−=
, (25)
где а* и b* – оценки а и b. Действительно, для равномерного рас-
пределения
М(Х) =
2
ba
+
,
32
12
)(
)()(
2
baba
XDx
−
=
−
==
σ
,
откуда можно получить систему для определения а* и b*:
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
=
−
=
+
B
B
ab
x
ab
σ
32
**
2
**
,
решением которой являются выражения (25). Затем, предполагая,
что
**
1
)(
ab
xf
−
=
, можно найти теоретические частоты по фор-
мулам
чений функции Лапласа найдем вероятность попадания в i-й ин- s
(ni − ni′ ) 2
тервал: χ набл
2
=∑ , (23`)
i =1 ni′
⎛ b − xB ⎞ ⎛ a − xB ⎞
pi = Φ⎜⎜ i ⎟⎟ − Φ⎜⎜ i ⎟⎟ , а по таблице критических точек распределения χ2 найти критиче-
⎝ σB ⎠ ⎝ σB ⎠ скую точку χ кр
2
(α , k ) , используя известные значения α и k = s – 3.
где аi и bi – границы i-го интервала. Умножив полученные вероят-
Если χ набл
2
< χ kp2 – нулевую гипотезу принимают, при χ набл
2
> χ kp2
ности на объем выборки n, найдем теоретические частоты: пi =n·pi.
Наша цель – сравнить эмпирические и теоретические частоты, ко- ее отвергают.
торые, конечно, отличаются друг от друга, и выяснить, являются
ли эти различия несущественными, не опровергающими гипотезу 2. Проверка гипотезы о равномерном распределении
о нормальном распределении исследуемой случайной величины, При использовании критерия Пирсона для проверки гипоте-
или они настолько велики, что противоречат этой гипотезе. Для зы о равномерном распределении генеральной совокупности с
этого используется критерий в виде случайной величины предполагаемой плотностью вероятности
s
(ni − ni′ ) 2 ⎧ 1
χ2 = ∑ . (23) ⎪ , x ∈ ( a, b )
ni′ f ( x) = ⎨ b − a
i =1
⎪⎩ 0, x ∉ (a, b)
Смысл ее очевиден: суммируются квадраты отклонений эм-
пирических частот от соответствующих теоретических частот. необходимо, вычислив по имеющейся выборке значение x B , оце-
Можно доказать, что вне зависимости от реального закона распре- нить параметры а и b по формулам:
деления генеральной совокупности закон распределения случай- а* = х В − 3σ В , b* = x B + 3σ B , (25)
ной величины (23) при п → ∞ стремится к закону распределения
где а* и b* – оценки а и b. Действительно, для равномерного рас-
χ 2 с числом степеней свободы k = s – 1 – r, где r – число пара- пределения
метров предполагаемого распределения, оцененных по данным
a+b (a − b) 2 a − b
выборки. Нормальное распределение характеризуется двумя па- М(Х) = , σ ( x) = D( X ) = = ,
раметрами, поэтому k = s – 3. Для выбранного критерия строится 2 12 2 3
правосторонняя критическая область, определяемая условием откуда можно получить систему для определения а* и b*:
p( χ 2 > χ kp2 (α , k )) = α , (24) ⎧ b * +a *
= xB
где α – уровень значимости. Следовательно, критическая область ⎪⎪ 2
⎨ b * −a * ,
задается неравенством χ 2 > χ kp2 (α , k ), а область принятия гипоте- ⎪ =σB
зы – χ 2 < χ kp2 (α , k ) . ⎪⎩ 2 3
Итак, для проверки нулевой гипотезы Н0 – генеральная со- решением которой являются выражения (25). Затем, предполагая,
вокупность распределена нормально – нужно вычислить по вы- 1
что f ( x ) = , можно найти теоретические частоты по фор-
борке наблюдаемое значение критерия: b * −a *
мулам
99 100
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- …
- следующая ›
- последняя »
