Практичне заняття 20. Критерій згоди пірсона
Приклад. В таблиці наведено відхилення (в мк) діаметрів виготовлених на верстаті валків від заданого розміру
0-5 | 5-10 | 10-15 | 15-20 | 20-25 |
15 | 75 | 100 | 50 | 10 |
Вибіркове середнє дорівнює 11,8 мк., а вибіркове стандартне відхилення – 4,7 мк.. Розрахувати теоретичні частоти попадання у відповідні інтервали варіаційного ряду, вважаючи розподіл діаметрів валків нормальним, а його параметри рівними їхнім оцінкам за вибіркою.
Розв’язання. Розрахуємо теоретичні частоти нормального розподілу, вважаючи параметри розподілу відомими і рівними їх оцінкам за вибіркою:мк., мк.,. Теоретичні ймовірностіпопадання випадкової величинив інтервалирівні, де– функція Лапласа, а кінці інтервалівобчислені за формулами, причому найменше значеннярівне, а найбільше. Теоретичні частоти.
Складемо розрахункову таблицю
|
|
|
|
|
|
|
| |
1 | 0 | 5 |
| –1,45 | –0,5000 | –0,4265 | 0,0735 | 18,375 |
2 | 5 | 10 | –1,45 | –0,38 | –0,4265 | –0,1480 | 0,2785 | 69,625 |
3 | 10 | 15 | –0,38 | 0,68 | –0,1480 | 0,2517 | 0,3997 | 99,925 |
4 | 15 | 20 | 0,68 | 1,74 | 0,2517 | 0,4591 | 0,2074 | 51,85 |
5 | 20 | 25 | 1,74 |
| 0,4591 | 0,5000 | 0,0409 | 10,225 |
|
|
|
|
|
| 1,0000 | 250 |
Приклад. Вимірювання зросту юнаків віком 17 років дав такі результати:
h = 4 cм | 154-158 | 158-162 | 162-166 | 166-170 | 170-174 | 174-178 | 178-182 | 182-186 |
ni | 8 | 14 | 20 | 32 | 12 | 8 | 4 | 2 |
Визначити гіпотетично, який закон розподілу має ознакa Х– зріст юнака. При рівні значущості= 0,01 перевірити правильність висунутої нульової гіпотези.
Розв’язання. Для заданого статистичного розподілу побудуємо гістограму частот (рис. 143).
Рис. 143
За формою гістограми частот можемо припустити, що ознака Хмає нормальний закон розподілу. Отже, висуваємо нульову гіпотезуН0: ознакаХмає нормальний закон розподілу ймовірностей.
Для перевірки правильності Н0використаємо критерій згодиПірсона.
Отже, необхідно обчислити теоретичні частоти, а для цього знайдемо значення , побудувавши дискретний розподіл за заданим інтервальним, а саме:
xi | 156 | 160 | 164 | 168 | 172 | 176 | 180 | 184 |
ni | 8 | 14 | 20 | 32 | 12 | 8 | 4 | 2 |
cм;
см.
Обчислення теоретичних частот наведено в таблиці:
xi | xi+1 | ni |
|
|
|
|
|
154 | 158 | 8 | – 2,04 | – 1,42 | – 0,4793 | – 0,4222 | 6 |
158 | 162 | 14 | – 1,42 | – 0,79 | – 0,4222 | – 0,2852 | 14 |
162 | 166 | 20 | – 0,79 | – 0,16 | – 0,2852 | – 0,0636 | 22 |
166 | 170 | 32 | – 0,16 | 0,464 | – 0,0636 | 0,1772 | 24 |
170 | 174 | 12 | 0,464 | 1,09 | 0,1772 | 0,3621 | 19 |
174 | 178 | 8 | 1,09 | 1,72 | 0,3621 | 0,4573 | 10 |
178 | 182 | 4 | 1,72 | 2,34 | 0,4573 | 0,4904 | 3 |
182 | 186 | 2 | 2,34 | 2,97 | 0,4904 | 0,4986 | 1 |
Обчислення спостережуваного значення наведено в таблиці:
ni | npi | ni – npi | (ni – npi)2 |
|
8 | 6 | 2 | 4 | 0,667 |
14 | 14 | 0 | 0 | 0 |
20 | 22 | – 2 | 4 | 0,182 |
32 | 24 | 8 | 64 | 2,667 |
12 | 19 | – 7 | 49 | 2,579 |
8 | 10 | – 2 | 4 | 0,4 |
4 | 3 | 1 | 1 | 0,333 |
2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
.
За таблицею (додаток 8) знаходимо значення
Критична область зображена на рис. 144.
Рис. 144
Висновок. Оскільки, немає підстав для відхилення нульової гіпотезиН0про нормальний закон розподілу ймовірностей ознакиХ.
Приклад. За заданим статистичним розподілом вибірки:
h= 4 cм | 0-10 | 10-20 | 20-30 | 30-40 | 40-50 |
ni | 40 | 30 | 20 | 6 | 4 |
з’ясувати гіпотетично закон розподілу ймовірностей випадкової величини Х. При рівні значущості= 0,01 перевірити правильність цього припущення.
Розв’язання. Для визначення закону розподілу ознакиХпобудуємо гістограму частот (рис. 145).
Рис. 145
За формою гістограми частот можна гіпотетично стверджувати, що ознака Хмає експоненціальний закон розподілу ймовірностей.
Для перевірки правильності цього твердження використаємо критерій згоди Пірсона. Теоретичні частоти в цьому разі обчислюються за формулою
,
де .
Отже, необхідно обчислити , побудувавши дискретний статистичний розподіл за наведеним інтервальним, а саме:
xi | 5 | 15 | 25 | 35 | 45 |
ni | 40 | 30 | 20 | 6 | 4 |
Оскільки , то
.
Тоді .
Обчислення теоретичних частот наведено в таблиці:
xi | xi+1 | ni |
|
|
|
0 | 10 | 40 | 1 | 0,522 | 48 |
10 | 20 | 30 | 0,522 | 0,273 | 25 |
20 | 30 | 20 | 0,273 | 0,142 | 13 |
30 | 40 | 6 | 0,142 | 0,074 | 7 |
40 | 50 | 4 | 0,074 | 0,0039 | 7 |
Обчислення спостережуваного значення критерію наведено в таблиці:
ni | npi | ni – npi | (ni – npi)2 |
|
40 | 48 | –8 | 64 | 1,33 |
30 | 25 | 5 | 25 | 1 |
20 | 13 | 7 | 49 | 3,77 |
6 | 7 | – 1 | 1 | 0,14 |
4 | 7 | – 3 | 9 | 1,29 |
.
За таблицею (додаток 8) знаходимо значення критичної точки
.
Критичну область зображено на рис. 146.
Рис. 146
Висновок. Оскільки, нульова гіпотеза про експоненціальний закон розподілу ознакиХприймається.
- Міністерство освіти і науки україни
- Практичне заняття 2. Теореми додавання і множення ймовірностей
- Практичне заняття 3. Формула повної ймовірності. Формула бейєса
- Практичне заняття 4. Послідовність незалежних випробувань
- Практичне заняття 5. Послідовність незалежних випробувань
- Практичне заняття 6. Дискретна випадкова величина
- Практичне заняття 7. Неперервна випадкова величина
- Практичне заняття 8. Неперервна випадкова величина
- Практичне заняття 9. Неперервна випадкова величина
- Практичне заняття 10. Закони розподілу дискретної випадкової величини
- Практичне заняття 11. Закони розподілу неперервної випадкової величини
- Практичне заняття. 12. Нормально розподілена випадкова величина
- Розв’язання.
- Практичне заняття 13. Двовимірна дискретна випадкова величина
- Практичне заняття 14. Двовимірна неперервна випадкова величина
- Практичне заняття 15. Статистичні оцінки параметрів розподілу
- Практичне заняття 16. Статистичні оцінки параметрів розподілу
- Практичне заняття 17. Довірчі інтервали
- Практичне заняття 18. Статистичні гіпотези
- Практичне заняття 19. Статистичні гіпотези
- Практичне заняття 20. Критерій згоди пірсона
- Практичне заняття 21. Елементи теорії кореляції
- Практичне заняття 22. Випадкові процеси
- Практичне заняття 23. Моделювання випадкових величин методом монте-карло
- Практичне заняття 24. Системи масового обслуговування. Ланцюги маркова
- Таблиця значень функції
- Таблиця значень функції
- Таблиця значень функції
- Додаток 4 Таблиця значень , що задовольняють рівність
- Додаток 5 Таблиця значень
- Додаток 6 Критичні точки розподілу Ст’юдента (t-розподілу)
- Додаток 7 Критичні точки розподілу Фішера (f-розподілу)
- Критичні значення критерію Колмогорова для деяких .
- Рівномірно розподілені випадкові числа