Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения.

В нашем случае: Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru Коэффициент асимметрии отрицательный, следовательно “длинная часть” кривой, полученной на основании опытных данных, расположена слева от моды и средняя арифметическая левее моды (рисунок 3). Заметим, что в нашем случае коэффициент асимметрии близок к нулю.

Рисунок 3. Левосторонняя асимметрия.

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Коэффициент эксцесса определяется по формуле:

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Если ε*>0, то кривая имеет более высокую и острую вершину, чем нормальная кривая (островершинное распределение); если ε*<0, то сравниваемая кривая имеет более низкую и "плоскую" вершину, чем нормальная кривая (плосковершинное распределение).

Замечание: –2 < ε*< Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru . Если ε* близок к –2, то кривая двухвершинная. При ε = –2 кривая распадается на 2 островершинные кривые, что говорит о неоднородности статистического материала.

В нашем случае: Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru Коэффициент эксцесса отрицательный, следовательно, вершина кривой ряда распределения ниже, чем у кривой нормального распределения.

Рисунок 4. – Плосковершинное распределение.

6. ТОЧЕЧНЫЕ И ИНТЕРВАЛЬНЫЕ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ
ГЕНЕРАЛЬНОЙ СОВОКУПНОСТИ

Задачи математической статистики практически сводятся к оценке свойств генеральной совокупности по результатам случайной выборки.

Любую функцию Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru от результатов выборочных наблюдений Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru принято называть статистикой (выборочной характеристикой). Статистики обычно и используются для построения статистических оценок параметров Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru генеральной совокупности, когда точные значения этих параметров нам неизвестны. Статистику Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru , используемую как оценку параметра Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru , называют точечной оценкой. Из точечных оценок в приложениях математической статистики наиболее часто используют среднюю арифметическую Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru как оценку математического ожидания М(х)=а, выборочную дисперсию D* и среднее квадратическое отклонение Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru , как оценки генеральной дисперсии D(x) и среднего квадратического отклонения Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

В математической статистике в зависимости от задачи статистику рассматривают либо как СВ, либо как число (конкретную реализацию СВ). Возникает вопрос, каким требованиям должны отвечать точечные оценки, чтобы их можно было считать в каком–то определенном смысле "хорошими". Эти требования характеризуют понятиями несмещенности, состоятельности и эффективности.

Оценку Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru называют несмещенной, если при любом объеме выборки n ее математическое ожидание равно оцениваемому параметру Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru , то есть М( Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru ) = Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru . В случае большой выборки оценка Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru параметра Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru называется состоятельной, если по мере роста числа наблюдений n (то есть Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru в случае конечной генеральной совокупности объемом N или при Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru в случае бесконечной генеральной совокупности) она стремится к оцениваемому параметру Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

Несмещенная оценка Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru параметра Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru называется эффективной, если среди прочих несмещенных оценок того же параметра она обладает наименьшей дисперсией.

Точечные оценки параметров генеральной совокупности в нашем примере:

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Точечная оценка без указания степени точности и надежности малоинформативна, так как наблюдаемые значения статистики есть лишь значения СВ. Она может существенно отличаться от оцениваемого параметра при малом объеме выборки, что приводит к грубым ошибкам.

Интервальной оценкой параметра Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru называют такой интервал Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru , относительно которого можно утверждать с определенной, близкой к единице вероятностью Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru , что он содержит неизвестное значение Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru . Величину Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru называют доверительной вероятностью или надежностью оценки параметра Θ: Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru , Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru – некоторые функции от результатов выборочных наблюдений Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru . Разность 2 Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru = Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ruНапомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru между верхней и нижней границами доверительного интервала называют длиной доверительного интервала, а величину Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru – точностью оценки.

Для построения интервальных оценок необходимо знать закон распределения статистики Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

На практике закон распределения генеральной совокупности неизвестен. В этом случае пользуются приближенным методом построения доверительных интервалов, суть которого в следующем: если считать, что распределение выборочных характеристик в больших выборках асимптотически нормальное (для дисперсии это справедливо при n >100, а для средней арифметической при n > 30), то доверительные интервалы строятся следующим образом

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

где Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru – оцениваемый параметр; Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru * – выборочная оценка параметра; Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru – число, определяемое из равенства

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

1. По таблице значений функции Лапласа

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

находят аргумент Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru , которому соответствует значение функции Лапласа, равное Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru . Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru При Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru – стандартные ошибки выборочной характеристики (главный член среднего квадратического отклонения).

Стандартные ошибки:

1) Выборочной средней Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru . В нашем примере Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

2) Выборочной дисперсии Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

В примере Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

3) Выборочного среднеквадратического отклонения Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru : Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

В примере Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

4) Выборочного коэффициента асимметрии Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru :

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

5) Выборочного коэффициента эксцесса Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

6) Выборочного коэффициента вариации Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru : Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

7) Выборочной медианы Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Построим доверительные интервалы для параметров генеральной совокупности нашего примера при Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

1) Для математического ожидания:

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

2) Для дисперсии:

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

3) Для среднеквадратического отклонения:

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

4) Для коэффициента асимметрии:

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

5) Для коэффициента эксцесса:

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

6) Для коэффициента вариации:

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

7) Для медианы:

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru

Напомним, что мода – точка максимума дифференциальной функции распределения. - student2.ru .

Наши рекомендации