- •Оглавление
- •Статистическое наблюдение
- •Группировка и сводка статистических данных
- •Обобщающие статистические показатели
- •3.1. Абсолютные величины
- •3.2. Относительные величины
- •3.3. Средние величины
- •3.3.1. Средняя арифметическая
- •3.3.1.1. Метод отсчёта от условного нуля
- •3.3.2. Средняя гармоническая
- •3.3.3. Средняя геометрическая
- •3.3.4. Средняя квадратическая
- •Вариационные ряды
- •Основные показатели вариационных рядов
- •Показатели среднего уровня
- •Средние степенные
- •Медиана
- •Показатели степени вариации
- •4.1.2.6. Виды дисперсий
- •4.1.2.6.1. Правило сложения дисперсий
- •4.1.2.6.2. Эмпирическое корреляционное отношение
- •4.1.2.6.3. Правило сложения дисперсий для доли признака
- •4.1.3. Показатели дифференциации и концентрации
- •4.1.3.1. Показатели дифференциации
- •20 – 30
- •50 – 60
- •4.1.3.2. Показатели концентрации
- •4.1.4. Показатели формы распределения
- •4.1.4.1. Моменты распределения
- •4.1.4.1.1. Начальные моменты
- •4.1.4.1.2. Условные моменты
- •4.1.4.1.3. Центральные моменты
- •4.1.4.2. Показатели асимметрии распределения
- •4.1.4.3. Показатели крутизны распределения
- •4.1.5. Кривые распределения
- •Нормальное распределение
- •Распределение Пуассона
- •Критерии согласия
- •Критерий согласия Пирсона
- •Критерий согласия Романовского
- •Критерий согласия Колмогорова
Критерий согласия Романовского
Критерий Романовского Kp использует критерий Пирсона и степени свободы:
где
- найденное расчётное значение критерия Пирсона;
v – число степеней свободы.
Если Kp < 3, то расхождения между теоретическим и эмпирическим распределением случайны. Если Kp > 3, то расхождения не случайны и теоретическое распределение не может служить моделью для изучаемого эмпирического распределения.
Критерий Романовского удобно использовать, когда нет таблиц для 2.
Критерий согласия Колмогорова
Критерий Колмогорова :
или
где
D – максимальная разность между эмпирическими и теоретическими накопленными частотами;
d – максимальная разность между эмпирическими и теоретическими накопленными частостями;
N - число единиц в совокупности.
После вычисления значения по таблице P() определяется вероятность того, что отклонения эмпирических частот от теоретических случайны.
Значение функции P()
|
P |
|
|
P |
≤ 0,30 |
1,0000 |
|
1,10 |
0,1777 |
0,35 |
0,9997 |
|
1,20 |
0,1122 |
0,40 |
0,9972 |
|
1,30 |
0,0681 |
0,45 |
0,9874 |
|
1,40 |
0,0397 |
0,50 |
0,9639 |
|
1,50 |
0,0222 |
0,55 |
0,9228 |
|
1,60 |
0,0120 |
0,60 |
0,8643 |
|
1,70 |
0,0062 |
0,65 |
0,7920 |
|
1,80 |
0,0032 |
0,70 |
0,7112 |
|
1,90 |
0,0015 |
0,75 |
0,6272 |
|
2,00 |
0,0007 |
0,80 |
0,5441 |
|
2,10 |
0,0003 |
0,85 |
0,4653 |
|
2,20 |
0,0001 |
0,90 |
0,3927 |
|
2,30 |
0,0001 |
0,95 |
0,3275 |
|
≥ 2,40 |
0,0000 |
1,00 |
0,2700 |
|
|
|
Если P() = 1, то полное совпадение, а если P() = 0, то полное расхождение.
Основным условием использования критерия Колмогорова является достаточно большое число наблюдений.
Пример 26. Расчет теоретических частот нормального распределения
(Нормальное распределение). Рассчитать теоретические частоты ряда распределения на основе данных, представленных в таблице.
Величина всходов, см xi |
Количество всходов, шт mi |
Середина интервала, см xiср |
ximi | ||||
0 - 5 |
9 |
2,5 |
22,5 |
4029,06 |
2,05 |
0,05 |
6 |
5 – 10 |
16 |
7,5 |
120 |
4177,45 |
1,57 |
0,12 |
15 |
10 – 15 |
29 |
12,5 |
362,5 |
3610,72 |
1,08 |
0,22 |
28 |
15 – 20 |
42 |
17,5 |
735 |
1592,84 |
0,60 |
0,33 |
42 |
20 – 25 |
49 |
22,5 |
1102,5 |
65,74 |
0,11 |
0,04 |
50 |
25 – 30 |
43 |
27,5 |
1182,5 |
634,62 |
0,37 |
0,37 |
47 |
30 – 35 |
33 |
32,5 |
1072,5 |
2579,80 |
0,86 |
0,28 |
35 |
35 – 40 |
21 |
37,5 |
787,5 |
4023,45 |
1,34 |
0,16 |
20 |
40 – 45 |
13 |
42,5 |
552,5 |
4615,12 |
1,83 |
0,08 |
9 |
45 - 50 |
4 |
47,5 |
190 |
2273,71 |
2,31 |
0,03 |
3 |
Итого |
259 |
|
6127,5 |
27602,51 |
|
|
|
Средняя арифметическая:
Среднее квадратическое отклонение
При сравнении на графике эмпирических m и теоретических m’ частот видна их близость.
Пример 27. Расчет теоретических частот распределения Пуассона
(Распределение Пуассона). В таблице представлены данные о наличии дефектов на выпущенных изделиях пробной партии изделий. Выровнять полученный ряд по кривой Пуассона.
Количество дефектов, шт xi |
Количество изделий, шт mi |
ximi | ||
0 |
220 |
0 |
101,50 |
212 |
1 |
130 |
130 |
13,10 |
145 |
2 |
56 |
112 |
97,19 |
49 |
3 |
9 |
27 |
48,33 |
11 |
4 |
3 |
12 |
33,02 |
2 |
5 |
1 |
5 |
18,64 |
0 |
Итого |
419 |
286 |
312,78 |
419 |
Средняя арифметическая:
Дисперсия:
Так как средняя арифметическая и дисперсия близки по значению, то можно предположить, что данное распределение подчиняется закону Пуассона.
Теоретические частоты:
Полученные теоретические частоты удобно округлить до целых.
Пример 28. Проверка правильности выдвинутой гипотезы о распределении по закону нормального распределения
Используя данные таблицы проверить правильность выдвинутой гипотезы о распределении всходов по закону нормального распределения.
Величина всходов, см xi |
Частоты |
Накопленные частоты | |||||
mi |
Fi | ||||||
0 - 5 |
9 |
6 |
1,35 |
9 |
6 |
3 | |
5 – 10 |
16 |
15 |
0,11 |
25 |
21 |
4 | |
10 – 15 |
29 |
28 |
0,04 |
54 |
49 |
5 | |
15 – 20 |
42 |
42 |
0,00 |
96 |
91 |
5 | |
20 – 25 |
49 |
50 |
0,01 |
145 |
140 |
5 | |
25 – 30 |
43 |
47 |
0,29 |
188 |
187 |
1 | |
30 – 35 |
33 |
35 |
0,08 |
221 |
222 |
1 | |
35 – 40 |
21 |
20 |
0,02 |
242 |
242 |
0 | |
40 – 45 |
13 |
9 |
1,32 |
255 |
252 |
3 | |
45 - 50 |
4 |
3 |
0,08 |
259 |
255 |
4 | |
Итого |
259 |
|
3,31 |
|
|
|
Расчётное значение критерия Пирсона:
Число степеней свободы:
Табличное значение Критерия Пирсона при = 0,05 и :
Следовательно, с вероятностью 0,95 можно утверждать, что расхождение между теоретическими и эмпирическими частотами случайно.
Критерий Романовского:
Kp < 3, что также подтверждает верность гипотезы.
Критерий Колмогорова:
При табличное значение вероятностиP() очень близко к 1. Следовательно, и этот критерий гипотезу подтверждает.
Все использованные критерии подтвердили правильность выдвинутой гипотезы о распределении всходов по закону нормального распределения.
Пример 29. Проверка правильности выдвинутой гипотезы о распределении по закону Пуассона
Используя данные таблицы проверить правильность выдвинутой гипотезы о распределении дефектов на выпущенных изделиях закону Пуассона.
Количество дефектов, шт. xi |
Частоты |
Накопленные частоты | |||||||
mi |
Fi |
| |||||||
0 |
220 |
212 |
0,32 |
220 |
212 |
8 | |||
1 |
130 |
145 |
1,46 |
350 |
356 |
6 | |||
2 |
56 |
49 |
0,90 |
406 |
406 |
0 | |||
3 |
9 |
11 |
0,44 |
415 |
417 |
2 | |||
4 |
3 |
2 |
0,61 |
418 |
419 |
1 | |||
5 |
1 |
0 |
2,09 |
419 |
419 |
0 | |||
Итого |
419 |
419 |
5,83 |
|
|
|
Расчётное значение критерия Пирсона:
Число степеней свободы:
Табличное значение Критерия Пирсона при = 0,05 и :
Следовательно, с вероятностью 0,95 можно утверждать, что расхождение между теоретическими и эмпирическими частотами случайно.
Критерий Романовского:
Kp < 3, что также подтверждает верность гипотезы.
Критерий Колмогорова:
При табличное значение вероятностиP() близко к 1. Следовательно, и этот критерий гипотезу подтверждает.
Все использованные критерии подтвердили правильность выдвинутой гипотезы о распределении дефектов на выпущенных изделиях по закону нормального распределения.