Интервальное оценивание неизвестных параметров

Содержание

Слайд 2

ВОПРОС 45: Интервальные оценки

ВОПРОС 45:

Интервальные оценки

Слайд 3

Определение. ДОВЕРИТЕЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ (надежностью) оценки Θ* параметра Θ называется вероятность γ

Определение. ДОВЕРИТЕЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ (надежностью) оценки Θ* параметра Θ называется вероятность γ

того, что выполняется неравенство
|Θ* - Θ|<δ.
Или: P ( Θ* - δ < Θ < Θ* + δ ) = γ.
Определение. ДОВЕРИТЕЛЬНЫМ ИНТЕРВАЛОМ называется интервал, в который попадает неизвестный параметр с заданной надежностью γ.
Слайд 4

ВОПРОС 46: Доверительный интервал для оценки математического ожидания нормального распределения при известной дисперсии

ВОПРОС 46:

Доверительный интервал для оценки математического ожидания нормального распределения при известной

дисперсии
Слайд 5

Слайд 6

где

где

Слайд 7

ВОПРОС 47: Доверительный интервал для оценки математического ожидания нормального распределения при неизвестной дисперсии

ВОПРОС 47:

Доверительный интервал для оценки математического ожидания нормального распределения при неизвестной

дисперсии
Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

ВОПРОС 48: Доверительные интервалы для оценки среднего квадратического отклонения нормального распределения

ВОПРОС 48:

Доверительные интервалы для оценки среднего квадратического отклонения нормального распределения

Слайд 12

Найти (s–δ, s+δ) : P(|σ – s| Выразим (1) через

Найти (s–δ, s+δ) : P(|σ – s| < δ) = γ


Выразим (1) через

Слайд 13

] q

] q<1

Слайд 14

] q>1 Замечание:

] q>1

Замечание:

Слайд 15

ПРОВЕРКА СТАТИСТИЧЕСКИХ ГИПОТЕЗ

ПРОВЕРКА СТАТИСТИЧЕСКИХ ГИПОТЕЗ

Слайд 16

ВОПРОС 49: Общие принципы проверки гипотез. Основные определения.

ВОПРОС 49:

Общие принципы проверки гипотез. Основные определения.

Слайд 17

Определение. СТАТИСТИЧЕСКОЙ ГИПОТЕЗОЙ называют гипотезу о виде неизвестного распределения генеральной совокупности

Определение. СТАТИСТИЧЕСКОЙ ГИПОТЕЗОЙ называют гипотезу о виде неизвестного распределения генеральной совокупности

или о параметрах известных распределений.
Определение. НУЛЕВОЙ (основной) называют выдвинутую гипотезу Н0.
АЛЬТЕРНАТИВНОЙ называют гипотезу Н1, которая противоречит нулевой.
Слайд 18

Определение. Простой называют гипотезу, содержащую только одно предположение, сложной – гипотезу,

Определение. Простой называют гипотезу, содержащую только одно предположение, сложной – гипотезу,

состоящую из конечного или бесконечного числа простых гипотез.
Слайд 19

Возможны ошибки двух видов: - ошибка первого рода, состоящая в том,

Возможны ошибки двух видов:
- ошибка первого рода, состоящая в том,

что будет отвергнута правильная нулевая гипотеза («пропуск цели»),
- ошибка второго рода, заключающаяся в том, что будет принята неверная гипотеза («ложная тревога»).
Слайд 20

Определение. Вероятность ошибки первого рода называется уровнем значимости α. Определение. Статистическим

Определение. Вероятность ошибки первого рода называется уровнем значимости α.

Определение. Статистическим

критерием называется правило со случайным показателем К и с известным законом распределения, служащая для проверки нулевой гипотезы H0.
Слайд 21

Определение. Критической областью называют область значений показателя критерия К, при которых

Определение. Критической областью называют область значений показателя критерия К, при которых

нулевую гипотезу H0 отвергают;
областью принятия гипотезы – область значений критерия, при которых гипотезу H0 принимают.
Слайд 22

АЛГОРИТМ ПРОВЕРКИ ГИПОТЕЗЫ: 1. выбирается статистический критерий c показателем К; 2.

АЛГОРИТМ ПРОВЕРКИ ГИПОТЕЗЫ:

1. выбирается статистический критерий c показателем К;
2. вычисляется наблюдаемое

значение показателя Кнабл по имеющейся выборке;
Слайд 23

если вычисленное значение Кнабл попадает в область принятия гипотезы, то нулевая

если вычисленное значение Кнабл попадает в область принятия гипотезы, то

нулевая гипотеза принимается, если в критическую область – нулевая гипотеза отвергается.
поскольку з.р. показателя К известен, определяется (по известному уровню значимости α) критическое значение kкр, разделяющее критическую область и область принятия гипотезы
Слайд 24

ВИДЫ КРИТИЧЕСКИХ ОБЛАСТЕЙ: - правостороннюю критическую область, определяемую неравенством K >

ВИДЫ КРИТИЧЕСКИХ ОБЛАСТЕЙ:
- правостороннюю критическую область, определяемую неравенством K > kкр

( kкр > 0);
- левостороннюю критическую область, определяемую неравенством K < kкр ( kкр < 0);
- двустороннюю критическую область, определяемую неравенствами K < k1, K > k2 (k2 > k1).
Слайд 25

Определение. Мощностью критерия называют вероятность попадания критерия в критическую область при

Определение. Мощностью критерия называют вероятность попадания критерия в критическую область при

условии, что верна конкурирующая гипотеза.
Если обозначить вероятность ошибки второго рода (принятия неправильной нулевой гипотезы) β, то мощность критерия равна 1–β.
Слайд 26

ВОПРОС 50: Критерий для проверки гипотезы о вероятности события

ВОПРОС 50:

Критерий для проверки гипотезы о вероятности события

Слайд 27

Нулевая гипотеза Н0 : р= р0. Показатель статистического критерия q0 =

Нулевая гипотеза Н0 : р= р0.

Показатель статистического критерия

q0 = 1

– p0

Если Н1: р ≠ р0

критическая область имеет вид

Слайд 28

Если |Uнабл| то гипотеза Н0 принимается; Если |Uнабл| > uкр, то гипотеза Н0 отвергается. АЛГОРИТМ:

Если |Uнабл| < uкр,
то гипотеза Н0 принимается;
Если |Uнабл| >

uкр,
то гипотеза Н0 отвергается.

АЛГОРИТМ:

Слайд 29

Функция Лапласа Интеграл вероятностей ЗАМЕЧАНИЕ: различать:

Функция
Лапласа

Интеграл
вероятностей

ЗАМЕЧАНИЕ: различать:

Слайд 30

2) Конкурирующая гипотеза Н1: р > p0, Если Uнабл то гипотеза

2) Конкурирующая гипотеза Н1: р > p0,

Если Uнабл < uкр,


то гипотеза H0 принимается;
если Uнабл > uкр,
то гипотеза H0 отвергается.
Слайд 31

3) Конкурирующая гипотеза Н1: р Если Uнабл >- uкр, то H0

3) Конкурирующая гипотеза Н1: р< p0,

Если Uнабл >- uкр,

то H0 принимается.
Если |Uнабл| <- uкр,
то H0 отвергается.
Слайд 32

Пример. Пусть проведено 50 независимых испытаний, и относительная частота появления события

Пример. Пусть проведено 50 независимых испытаний, и относительная частота появления события

А оказалась равной p=0,12. Проверим при уровне значимости α=0,01 нулевую гипотезу Н0: р=0,1 при конкурирующей гипотезе Н1: р>0,1.
Слайд 33

ВОПРОС 51: Критерий для проверки гипотезы о математическом ожидании

ВОПРОС 51:

Критерий для проверки гипотезы о математическом ожидании

Слайд 34

Н0: E(Х) = а0. Если |Uнабл| uкр, то нулевая гипотеза отвергается

Н0: E(Х) = а0.

Если |Uнабл| < uкр, то H0 принимается; если

|Uнабл|>uкр, то нулевая гипотеза отвергается
Слайд 35

Н1: Н0 принимается, если Uнабл Н1: Н0 принимается, если Uнабл

Н1:

Н0 принимается, если

Uнабл < uкр

Н1:

Н0 принимается, если

Uнабл

< -uкр
Слайд 36

Дисперсия генеральной совокупности неизвестна Если | Tнабл | Если | Tнабл

Дисперсия генеральной совокупности неизвестна

Если | Tнабл | < t0, то

Н0 принимается.
Если | Tнабл | > t0, то Н0 отвергается.
Слайд 37

ВОПРОС 52: Критерий для проверки гипотезы о сравнении двух дисперсий

ВОПРОС 52:

Критерий для проверки гипотезы о сравнении двух дисперсий

Слайд 38

Распределение Фишера-Снедекора со степенями свободы k1=n1–1 и k2=n2 – 1 Fкрит(α;

Распределение Фишера-Снедекора со степенями свободы k1=n1–1 и k2=n2 – 1

Fкрит(α;

k1; k2)

При Fнаблпри Fнабл>Fкр Н0 отвергается.

NB! При Н1: D(X)≠D(Y) Fкрит(α/2; k1; k2)

Слайд 39

Проверка статистических гипотез о предполагаемом законе распределения

Проверка статистических гипотез о предполагаемом законе распределения

Слайд 40

ВОПРОС 53: Критерий Пирсона для проверки гипотезы о виде закона распределения

ВОПРОС 53:

Критерий Пирсона для проверки гипотезы о виде закона распределения

Слайд 41

Проверка гипотезы о нормальном распределении Наблюдения……….. х1 х2 … хs Частоты………..……

Проверка гипотезы
о нормальном распределении

Наблюдения……….. х1 х2 … хs
Частоты………..…… n1

n2 … ns ,

k=s–1–r =s-3

Слайд 42

H0 не отвергается

H0 не отвергается

Слайд 43

Проверка гипотезы о равномерном распределении

Проверка гипотезы о равномерном распределении

Слайд 44

Слайд 45

Проверка гипотезы о показательном распределении k = s – 2

Проверка гипотезы
о показательном распределении

k = s – 2

Слайд 46

ВОПРОС 54: Критерий Колмогорова

ВОПРОС 54:

Критерий Колмогорова

Слайд 47

- показатель критерия Колмогорова

- показатель критерия Колмогорова

Слайд 48

Приближенное значение λn(α) вычисляется по формуле где z – корень уравнения

Приближенное значение λn(α) вычисляется
по формуле

где z – корень уравнения


На практике для вычисления значения
статистики Dn используется то, что

Слайд 49

Fn(x) ±λn(α) Н0 верна, если график функции F(x) не выходит за

Fn(x) ±λn(α)

Н0 верна, если график функции F(x) не выходит за

пределы области, лежащей между графиками функций Fn(x) -λn(α) и Fn(x) +λn(α).
Слайд 50

ВОПРОС 55: Приближенный метод проверки нормальности распределения, связанный с оценками коэффициентов асимметрии и эксцесса

ВОПРОС 55:

Приближенный метод проверки нормальности распределения, связанный с оценками коэффициентов асимметрии

и эксцесса