32.1. Элементы теории корреляции.
В математическом анализе мы имеем дело с функциональной зависимостью между двумя переменными величинами, при которой каждому значени. одной их них соответствует единственное значение другой. Однако часто приходится иметь дело с более сложной зависимостью, чем функциональная. Такая зависимость возникает тогда, когда одна из величин зависит не только от другой, но и от ряда прочих меняющихся факторов, среди которых могут быть и общие для обеих величин. Так, например, с увеличением высоты сосны увеличивается диаметр ее ствола. Однако если исследовать эту зависимость по опытным данным, то может оказаться что для отдельных сосен с большей высотой диаметр ствола окажется меньше, чем для сосен с меньшей высотой. Это объясняется тем, что диаметр ствола сосны зависит не только от ее высоты, но и от других факторов (например, от свойств почвы, количества влаги и т.д.). Это обстоятельство наглядно видно из таблицы, в которой приведены значения диаметров ствола сосны в зависимости от ее высоты. В каждой клетке этой таблицы помещено число сосен, имеющих соответствующие диаметр ствола и высоту*. Так, например, количество сосен с высотой 24 м и с диаметром ствола 26 смравно двум.
| Высота (в м) |
| |||||
Диаметр (в cм) | 22,5-23,5 23 | 23,5-24,5 24 | 24,5-25,5 25 | 25,5-26,5 26 | 26,5-27,5 27 | 27,5-28,5 28 | |
20-24 22 | 2 |
|
|
|
|
| 2 |
24-28 26 |
| 2 | 1 | 2 |
|
| 5 |
28-32 30 |
| 2 | 2 |
| 1 |
| 5 |
32-36 34 |
|
| 2 | 1 |
|
| 3 |
36-40 38 |
|
| 1 | 1 | 2 |
| 4 |
40-44 42 |
|
|
| 2 |
| 3 | 5 |
44-48 46 |
|
|
|
| 2 |
| 2 |
2 | 4 | 6 | 6 | 5 | 3 | 26 |
Ниже приведены средние значения диаметра ствола сосны в зависимости от высоты.
Высота | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 |
Средний диаметр | 22 | 28 | 32 | 34,7 | 39,6 | 42 |
Мы видим, что с увеличением высоты сосны в среднем растет диаметр ее ствола. Однако сосны заданной высоты имеют распределение диаметров с довольно большим рассеянием. Если в среднем, например, 26-метровые сосны толще, чем 25-метровые, то для отдельных сосен это соотношение нарушается. В рассмотренном примере мы имеем две случайные величины: - высота сосны и - диаметр ее ствола. Каждому значению x величины соответствует множество значений , которые она может принимать с различными вероятностями. Говорят, что между и существует корреляционная зависимость.
- 1. Дискретное пространство элементарных событий. Операции над событиями.
- 2.1. Классическое определение вероятности.
- 2.2. Свойства вероятности.
- 3.1. Произвольное пространство элементарных событий.
- 3.2. Алгебра и σ - алгебра множеств.
- 3.3. Борелевские множества.
- 3.4. Вероятность.
- 4.1. Геометрическая вероятность.
- 5.1. Условные вероятности.
- 5.2. Независимые события и их свойства.
- 6.1. Формула полной вероятности.
- 6.2. Формула Бейеса.
- 7.1. Повторяющиеся испытания.
- 7.2. Формула Бернулли.
- 8.1. Случайные величины и функции распределения.
- 8.2. Свойства функции распределения.
- 9.1. Дискретные случайные величины.
- 9.2. Биномиальное, геометрическое, гипергеометрическое распределения, распределения Пуассона.
- 10.1. Абсолютно-непрерывные случайные величины.
- 10.2. Равномерное распределение, нормальное распределение, показательное распределение.
- 11.1. Математическое ожидание случайной величины и его свойства.
- 12.1. Дисперсия случайной величины и ее свойства.
- 13.1. Нормированные случайные величины.
- 13.2. Коэффициент корреляции.
- 14.1. Неравенства Чебышева.
- 15.1. Закон больших чисел.
- 16.1. Локальная и интегральная теоремы Муавра-Лапласа.
- 17.1. Теорема Пуассона.
- 18.1. Характеристические функции и их свойства.
- 19.1. Сходимость случайных величин и функций распределения.
- 20.1. Центральная предельная теорема.
- 21.1. Основные задачи математической статистики.
- 21.2. Выборка и вариационный ряд, полигон и гистограмма частот.
- 22.1. Эмпирическая функция распределения.
- 22.2. Эмпирические моменты.
- 22.3. Метод условных вариант.
- 23.1. Точечные оценки параметров распределения.
- 24.1. Метод моментов определения параметров распределения.
- 25.1. Метод максимального правдоподобия нахождения параметров распределения.
- 26.1. Некоторые распределения связанные с нормальным распределением: Пирсона, Стьюдента.
- 27.1. Интервальные оценки параметров распределения.
- 27.2. Нахождение доверительных интервалов для распределений Пуассона, биномиального, нормального.
- 28.1. Статистическая проверка статистических гипотез.
- 28.2. Ошибки первого и второго рода.
- 29.1. Оптимальный критерий.
- 29.2. Теорема Неймана-Пирсона.
- 30.1. Непараметрические критерии.
- 30.2. Критерий Колмогорова.
- 31.1. Критерий Пирсона.
- 31.2. Вычисление теоретических частот для различных видов распределений.
- 32.1. Элементы теории корреляции.
- 32.2. Понятие корреляционной зависимости.
- 32.3. Точечные оценки для условных математических ожиданий и коэффициента корреляции.
- 33.1. Цепи Маркова.
- 33.2. Матрица перехода.
- 34.1. Классификация состояний цепи Маркова.
- 34.2. Теорема солидарности.
- 35.1. Теорема о предельных вероятностях.
- 36.1. Случайные процессы.
- 36.2. Марковские процессы со счетным множеством состояний.
- 37.1. Локально-регулярные марковские процессы.
- 37.2. Система уравнений Колмогорова.
- 38.1. Применение теории марковских процессов к задачам теории массового обслуживания.
- 39.1. Процесс Пуассона.