Характеристика нормального распеределения
· Полностью определяется двумя параметрами средней (µ) и дисперсией (σ2)
· Колоколообразная (унимодальная)
· Симметричная относительно среднего
· Сдвигается вправо, если средняя увеличивается, и влево если средняя уменьшается (при постоянной дисперсии)
· Сплющивается, если дисперсия увеличивается, но становится более остроконечной, если дисперсия уменьшается (для постоянного среднего)
Дополнительные свойства
· Среде и медиана нормального распеределения равны
· Вероятность того, что нормально распределенная случайная переменная х со средним µ , и стандартным отклонением σ, находятся между
(µ - σ) и (µ + σ) равна 0,68
(µ - 1,96 σ) и (µ + 1,96 σ) равна 0,95
(µ - 2,58 σ) и (µ + 2,58 σ) равна 0,99
Отклонение параметра от его средней арифметической в пределах σ
расценивается как норма, субнормальным считается отклонение в пределах ± 2σ и патологическим - сверх этого предела, т.е. > ± 2σ"
Рисунок 4. Разделение на квантили
Рисунок 5. Правило «трех сигм» (SD - стандартное отклонение)
Для оценки «крутизны» (островершинности) распределения пользуются характеристикой – эксцессом.
Рисунок 6. Островершинность распеределения
Асимметрия положительна (As>0), если длинная часть кривой распределения расположена справа от моды (Мо). В этом случае соотношение между средней, медианой и модой нарушено:
Рисунок 7. Ассиметричное распределение (правосторонняя ассиметрия)
Асимметрия отрицательна(As<0), если длинная часть кривой распределения расположена слева от моды (Мо).
Рисунок 8. Ассиметричное распределение (левосторонняя ассиметрия)
• As< 0.25 –слабая асимметрия
• As= 0.25-0.5– умеренная асимметрия
• As> 0.5 –крайне асимметричное распределение
Характер распределения | Описание «островершинности» | Величина эксцесса |
Нормальное, например кривая В на рис. 1.31 | Средневершинное | |
Островершинное, например кривая А на рис. 1.31 | Островершинное | Больше 0 (может быть очень большой) |
Плоское, например кривая Б на рис. 1 | Плосковершинное | Меньше 0 |
Таблица 3. Соотношение величины статистики эксцесса
с «островершинностью» распределения частот
Рисунок 9. Островершинная», «плоская» и «промежуточная» («средневершинная») кривые (А, Б, В, соответственно)
Проверка на нормальность(R-ч.0,06%)
Ø Визуальный метод
Ø График вероятности
Ø Критерий Колмогорова-Смирнова.
Если K-S d>0,0895, распределение не соответствует нормальному на уровне значимости 0,05.
Ø Критерий Шапиро-Уилка
Ø Совпадение значений моды и медианы
Ø Равенство нулю показателей асимметрии и эксцесса (таблицы критических значений для заданной выборки)
Нормальное распределение
- фундаментальный закон природы
Мировая практика: нормальное распределение 20-25% !!!
Рисунок 10. Гистограмма нормального распределения
Проверка на нормальность с помощью графика вероятности
Рисунок 11. Q-Q диаграмма нормального распределения
ЗАДАЧА-ЭТАЛОН