Слайд 2
Доверительная вероятность и доверительный интервал
Однако статистические методы не
позволяют категорически утверждать, что оценка Q* удовлетворяет неравенству |Q-
Q*| <; можно лишь говорить о вероятности , с которой это неравенство осуществляется.
Определение: Надежностью (доверительной вероятностью) оценки Q* называют вероятность , с которой осуществляется неравенство
|Q—Q* | < .
Примечание: надежность можно взять: 0,95; 0,99 и 0,999.
Вероятность того, что, |Q- Q*| < равна :
P(|Q- Q*| <)= .
Если раскрыть модуль, то получим:
Р [Q* —< Q < Q* +] = Вероятность того, что интервал
Q* - < Q < Q* + заключает в себе
(покрывает) неизвестный параметр Q, равна .
Определение: Интервал (Q* - Q* +) называется доверительным интервалом , который покрывает неизвестный параметр с надежностью .
Слайд 3
Доверительный интервал для оценки математического ожидания при известном
.
Дано: 1. количественный признак генеральной совокупности распределен нормально.
2.
среднее квадратическое отклонение этого распределения -.
Требуется: оценить математическое ожидание а по выборочной средней Найдем доверительный интервал, покрывающий а с надежностью . Будем рассматривать выборочную среднюю как случайную величину (она изменяется от выборки к выборке), выборочные значения признака- как одинаково распределенные независимые СВ с математическим ожиданием каждой а и средним квадратическим отклонением .
Теорема: Если величина Х распределена нормально, то и выборочная средняя тоже распределена нормально с параметрами:
Слайд 4
Потребуем, чтобы выполнялось равенство
где надежность – .
Вероятность
того, что абсолютная величина отклонения нормально распределенной случайной величины
от ее математического ожидания, меньше заданного положительного числа δ, определяется по формуле:
Заменим Х на и на , получим
с надежностью можно утверждать,
что доверительный интервал
покрывает неизвестный параметр а.
Точность оценки .
Число t определяется из равенства по таблице функции Лапласа.
Слайд 5
Доверительный интервал для оценки математического ожидания при неизвестном
.
Дано: 1. количественный признак генеральной совокупности распределен нормально.
2.
среднее квадратическое отклонение этого распределения неизвестно.
Требуется: оценить неизвестное математическое ожидание а с помощью доверительного интервала.
По данным выборки можно построить случайную величину, которая имеет распределение Стьюдента:
Здесь S – «исправленное» среднеквадратичное отклонение.
Потребуем, чтобы с надежностью выполнялось:
Если раскроем модуль, то получим:
доверительный интервал
с надежностью покрывающий
неизвестный параметр а.
По заданному значению в таблице можно найти tγ
Слайд 6
Доверительный интервал для оценки среднего квадратического отклонения.
Дано: 1.
количественный признак генеральной совокупности распределен нормально.
2. «исправленное» выборочное
среднее квадратическое отклонение S.
Требуется: оценить неизвестное среднее квадратическое отклонение σ с помощью доверительного интервала и с заданной надежностью .
Потребуем выполнения соотношения :
Раскроем модуль и получим:
Или:
Обозначим sqвеличина q находится по "Таблице значений q"и зависит от надежности и объема выборки n).
Доверительный интервал для оценки генерального среднего квадратического отклонения имеет вид:
Замечание : Так как >0, то если q >1, левая граница интервала равна 0:
0< < s ( 1 + q ).
Слайд 7
Доверительный интервал для оценки дисперсии
Так как дисперсия
есть квадрат среднего квадратического отклонения, то доверительный интервал, покрывающий
генеральную дисперсию D с заданной надежностью , имеет вид:
Слайд 8
Схема нахождения коэффициента корреляции Кендалла
1. В порядке возрастания
признака X выстраивают сопряженные наблюдения пар (хi , yi)
и записывают их в таблицу.
2. Для каждого значения yi определяют его ранг si, записывается в таблицу.
3. На последовательности рангов s1, s2, …, sN определяют количество инверсий, т.е. нарушений порядка следования. Например, при N = 4 и последовательности рангов {1, 3, 4, 2} имеем количество инверсий: 3 – количество инверсий для числа 1 (после числа 1 есть три значения, больше 1) и 1 – количество инверсий для числа 3 (после числа 3 есть одно значение, больше 3).
4. Формируют ряд значений в таблице из инверсий, если инверсий нет, то присваивают ячейке значение 0.
5. Рассчитывают сумму всех инверсий К:
6. Определяют коэффициент ранговой корреляции по Кендаллу: