- •Запишите формулы для математического ожидания и дисперсии выборочной доли в случае повторной (бесповторной) выборки. Поясните все используемые обозначения.
- •Сформулируйте определение выборки из распределения. Как в этом случае определяются: выборочное среднее, выборочные начальные и центральные моменты, выборочная функция распределения?
- •Докажите формулы для математического ожидания и дисперсии выборочного среднего в случае повторной выборки.
- •Выведите формулу для дисперсии выборочного среднего бесповторной выборки.
- •Что такое точечная статистическая оценка? Какие оценки называются несмещенными, эффективными, состоятельными? Приведите пример эффективной оценки.
- •Запишите формулу для несмещенной оценки начального момента произвольного порядка. Докажите несмещенность.
- •Сформулируйте теорему Слуцкого и на ее основе докажите теорему о состоятельных оценках центральных моментов.
- •Сформулируйте определения распределений χ², Стьюдента и Фишера. Какие из этих распределений являются симметричными?
- •Что называется интервальной оценкой параметра распределения? Какие оценки называются симметричными по вероятности? Определите понятия: доверительная вероятность и точность оценки.
- •Пояснив используемые символы, запишите (1–α)-доверительный интервал (симметричный по вероятности) для дисперсии при известном математическом ожидании. В каких случаях применима данная формула?
- •Пояснив используемые символы, запишите (1–α)-доверительный интервал (симметричный по вероятности) для дисперсии при неизвестном математическом ожидании. В каких случаях применима данная формула?
- •Запишите приближенный (1–α)-доверительный интервал для генеральной доли признака в случае выборки большого объема n (n→∞). Поясните все используемые символы.
- •Пояснив используемые символы, запишите (1–α)-доверительный (симметричный по вероятности) интервал предсказания. Для каких генеральных распределений применима данная формула?
- •Опишите общую схему проверки статистических гипотез. Определите понятия: критическая область, уровень значимости, мощность критерия. Какие гипотезы называются простыми (сложными)?
- •Определите отношение правдоподобия для дискретных и абсолютно непрерывных распределений. Сформулируйте теорему (лемму) Неймана – Пирсона и приведите пример наиболее мощного критерия.
- •Определите p-значение статистического критерия. Каким образом находится p-значение, если известно распределение статистики критерия ? Рассмотрите случай критической области вида
- •В чем состоит метод наименьших квадратов (мнк)? Используя матричную запись, укажите явный вид (приближенного) решения системы линейных уравнений по мнк. В каком случае мнк-решение не существует?
Запишите общую формулу разложения в ряд по центральным эмпирическим моментам среднего арифметического функции от признака. Рассмотрите функцию f(x) = По какой формуле находится приближенно среднее значение функции если известно среднее и дисперсия σ²?
f(x) – ф-ция, ряд Тейлора кот сходится в каждой точке. . .Для f(x)= = ; .
Какие статистические данные называются группированными? Каким образом по интервальному распределению частот вычисляются эмпирическое среднее и эмпирическая дисперсия? В чем состоит поправка Шеппарда?
Статистические данные, представленные в виде таблиц интервальных частот, наз-ся группированными.
Эмпирич интервальн среднее: , где - середина интервала (ai;bi).
Эмпирич интервальн дисп-я:
Зачастую все интервалы имеют одинак длину: h=b1-a1=b2-a2=…Тогда применяют формулу: , где -поправка Шеппарда.
Поправка чаще всего применяется в тех случаях, когда эмпирическая функция распределения хорошо приближается функцией распределения нормального закона.
Запишите формулы для математического ожидания и дисперсии выборочной доли в случае повторной (бесповторной) выборки. Поясните все используемые обозначения.
-генеральное статистическое распределение Х
-выборочное статистическое распределение Х
Опр.: Отношение называют генеральным (выборочным) значением признака Х
Теорема: Пусть р – генеральная ( - выборочная) доля значения признака Х, . Тогда:
1)
2)
3) .
Док-во: Пусть р и - доли значения . Введем признак У:
Y |
0 |
1 |
Y |
0 |
1 |
p |
q |
p |
p |
|
|
Выборочное распределение У
1)
2)
3)
Сформулируйте определение выборки из распределения. Как в этом случае определяются: выборочное среднее, выборочные начальные и центральные моменты, выборочная функция распределения?
Выборкой или выборочной совокупностью называется совокупность случайно отобранных объектов
Выборочными характеристиками признака X называют эмпирические характеристики признака X в выборочной совокупности.
Выборочное среднее- это среднее арифметическое значение признака выборочной совокупности
Если все значения x1, x2, …, xn признака выборки n различны, то выборочная средняя равна:
Если же значения признака x1, x2, …, xk имеют соответственно частоты n1, n2, …, nk, причём n1 + n2 + … + nk = n, то
Или
Начальным выборочным моментом порядка k называется среднее арифметическое k-x степеней наблюдаемых значений случайной величины
где
Из определения следует, что начальный выборочный момент нулевого порядка:
а начальный выборочный момент первого порядка:
Центральным выборочным моментом порядка k называется среднее арифметическое k-x степеней отклонений наблюдаемых значений случайной величины от их среднего арифметического.
= .
Из определения следует, что центральный выборочный момент нулевого порядка:
,
центральный выборочный момент первого порядка:
Выборочная функция распределения
Это функция F*(x), определяющая для каждого значения x относительную частоту события X < x.
По определению: , где nx – число вариант, меньших x, n – объём выборки
Докажите формулы для математического ожидания и дисперсии выборочного среднего в случае повторной выборки.
X1…Xs – распределение X в основной совокупности
N1…Ns:
Xi |
X1 |
… |
Xs |
P |
|
… |
|
M(Xi) =
D(Xi)=D(X)
X1…Xs – независимы для любых Xi ~ Xj
Выведите формулу для дисперсии выборочного среднего бесповторной выборки.
Будем считать, что - значения признака в бесповторной выборке. Так как зависимы, то нельзя утверждать, что . Заметим, что данная ковариация одинакова для всех пар , для которых . Это следует из того, что бесповторную выборку можно представить как результат одновременного извлечения всех выборочных элементов и, следовательно, совместное распределение сл. величин совпадает с совместным распределением . Предположим, что объемы выборочной и генеральной совокупностей равны. Тогда выборочное среднее является неслучайной величиной, так как .
Следовательно,
.
Отсюда найдем ковариацию : .
Для любого :
, ч.т.д.