Расчета критерия теоретических значений частоты в предположении нормальности распределения

Расчет Пример
I. Занести в таблицу номера i (столбец 1), и значения вариант xi (столбец 2) выборки I. Таблица 3.22 (столбец 1,2)
II. Вычисляют нормируемые отклонения II. Вычисляют нормируемые отклонения , где из предыдущих расчетов принимаем: , , т.е. для каждого значения xi  вычисляем  (столбец 3)
III. Определяем значения функции III. По таблице 14 приложения устанавливаем значение функции  для каждого значения ti (столбец 4)
IV. Выравнивающие (теоретические) частоты рассчитывают по формуле: , где n – количество наблюдений (объем выборки); h – шаг, т.е. расстояние между соседними значениями Х (в распределении с равноотстающими значениями хi: IV. Определяем шаг: h = 7 – 4 = 3. Учитываем, что n =100,  имеем: (столбец 5)
IV. Подсчитываем сумму теоретических частот по столбцу 5. Если гипотеза о нормальном распределении выполняется, по полученная сумма будет близка к числу наблюдений n: Подсчитываем сумму теоретических частот по столбцу 5:

 

 

Построим на полигоне частот нормальную (теоретическую) кривую.

xi
ni, ni'

Проверим при уровне значимости  гипотезу относительно нормального распределения генеральной совокупности по критерию Пирсона.

а) Составим расчетную таблицу (4) из которой найдем наблюдаемое

.                                         (10)

Таблиця 17

Расчет критерия c2 при сопоставлении эмпирических и теоретических значений случайной величины Х – количества заученных чисел в предположении нормальности распределения

1

2

3

4

5

6

i

fэ – fт

(fэ – fт)2

1

3

4,7

-1,7

2,9

0,6

2

24

21,9

2,1

4,6

0,2

3

45

38,9

6,1

36,9

0,9

4

18

26,6

-8,5

72,3

2,7

5

8

6,9

1,1

1,2

0,2

6

2

0,7

1,3

1,7

2,5

Σ

100

99,6

0,4

 

7,2

 

По таблице 4 получим 7,2.

б) По таблице критических точек c2, при уровни значимости  и числу степеней свободы  (тут m =6 – количество вариант) находим критическое значение c2 критерия по таблице (табл. 3.24)

.

Учитывая, что  – гипотезу о нормальном распределении генеральной совокупности принимаем. То есть, эмпирические и теоретические частоты различаются не значимо.

 

Расчет критерия c2 при сопоставлении эмпирических и теоретических значений случайной величины Х в предположении нормальности распределения с использованием табличного процессора MS Excel

Для упрощения подсчета числовых характеристик случайной величины, теоретических значений частот и эмпирического значения c2 критерия удобно использовать встроенные функции табличного процессора MS Excel категории "Статистические".

Рабочий лист решения примера 3 приводится на рисунке 1., где в рамочках указаны расчетные формулы для вычисления.

Рис.1. Рабочий лист решения примера 3

· Здесьдля подсчета частоты, соответствующей варианте х1 =4 установим курсор в ячейку В13, воспользуемся функцией СЧЁТЕСЛИ, в окне которой укажем диапазон $А$2:$L$10, а в строке Условие – ссылку на ячейку, содержащую рассматриваемую варианту – В13 (рис 2). Нажав ОК, получим в ячейке В18 значение равное 3. Скопируем формулу методом "растягивания" на ячейки С13:G13.

Рис 2. Диалоговое окно функции СЧЕТЕСЛИ

· Найдем среднюю арифметическую , и стандартное отклонение s. Для этого используем статистические функции, соответственно: СРЗНАЧ, СТАНДОТКЛОН (рис. 3, 4)

Рис 3. Диалоговое окно функции СРЗНАЧ
Рис 4. Диалоговое окно функции СТАНДОТКЛОН

Для расчета теоретических значений частот (выравнивающих частот) в предположении нормальности распределения случайной величины строим расчетную таблицу, в которую копируем столбцы xi и fэмп. Для этого выделяем соответствующие строки А12:G13 статистического распределения выборки, устанавливаем курсор в ячейку В23 и выполняем команду: ПРАВКА/Специальная вставка..., ставим "галочку" в окошке опции Транспонировать, нажимаем ОК. При этом скопированные данные из горизонтального массива преобразуются в вертикальный.

Для подсчета значений нормальной функции распределения в MS Excel нет необходимости предварительно рассчитывать нормируемые отклонения ti, встроенная статистическая функция НОРМРАСП сделает это автоматически.

Устанавливаем курсор в ячейку D24, вызываем диалоговое окно функции НОРМРАСП из категории "Статистические", ссылаемся на первое значение Х в ячейке В24, среднее арифметическое F18 и стандартное отклонение F19 (для создания абсолютной ссылки нажимаем функциональную клавишу F4), в последнем поле впечатываем слово "ЛОЖЬ". Нажимаем ОК. Затем протягиваем формулу на ячейки D25:D29.

 

Рис 5. Диалоговое окно функции НОРМРАСП

 

Подсчитываем теоретические значения частот по формуле , при этом считаем, что аргументы нормированны, т.е. s =1, значит ссылаться на s не нужно. В ячейке Е24 вводим формулу =$D$16*$B$17*D24. Затем протягиваем ее на весь столбец.

С помощью кнопки S суммирует данные последнего столбика и убеждаемся, что полученная сумма близка к объему выборки, т.е., к 100.

Следующую таблицу просчитываем с помощью элементарных формул.


Таблица 3.6

Значения функции

  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0,0 0,0389 3989 3989 3988 3986 3984 3982 3980 3977 3973
0,1 3970 3965 3961 3956 3951 3945 3939 3932 3925 3918
0,2 3910 3902 3894 3885 3876 3867 3857 3847 3836 3825
0,3 3814 3802 3790 3778 3765 3752 3739 3726 3712 3697
0,4 3683 3668 3653 3637 3621 3605 3589 3572 3555 3538
0,5 3521 3503 3485 3467 3448 3429 3410 3391 3372 3352
0,6 3332 3312 3292 3271 3251 3230 3209 3187 3166 3144
0,7 3123 3101 3079 3056 3034 3011 2989 2966 2943 2920
0,8 2897 2874 2850 2827 2803 2780 2756 2732 2709 2685
0,9 2661 2637 2613 2589 2565 2541 25І6 2492 2468 2444
1,0 0,2420 2396 2371 2347 2323 2299 2275 2251 2227 2203
1,1 2179 2155 2131 2107 2083 2059 2036 2012 1989 1965
1,2 1942 1919 1895 1872 1849 1826 1804 1781 1758 1736
1,3 1714 1691 1669 1647 1626 1604 1582 1561 1539 1518
1,4 1497 1476 1456 1435 1415 1394 1374 1354 1334 1315
1,5 1295 1276 1257 1238 1219 1200 1182 1163 1145 1127
1,6 1109 1092 1074 1057 1040 1023 1006 0989 0973 0957
1,7 0940 0925 0909 0893 0878 0863 0848 0833 0818 0804
1,8 0790 0775 0761 0748 0734 0721 0707 0694 0681 0669
1,9 0656 0644 0632 0620 0608 0596 0584 0573 0562 0551
2,0 0,0540 0529 0519 0508 0498 0488 0478 0468 0459 0449
2,1 0440 0431 0422 0413 0404 0396 0387 0379 0371 0363
2,2 0355 0347 0339 0332 0325 0317 0310 0303 0297 0290
2,3 0283 0277 0270 0264 0258 0252 0246 0241 0235 0229
2,4 0224 0219 0213 0208 0203 0198 0194 0189 0184 0180
2,5 0175 0171 0167 0163 0158 0154 0151 0147 0143 0139
2,6 0136 0132 0129 0126 0122 0119 0116 0113 0110 0107
2,7 0104 0101 0099 0096 0093 0091 0088 0086 0084 0081
2,8 0079 0077 0075 0073 0071 0069 0067 0065 0О63 0061
2,9 0060 0058 0056 0055 0053 0051 0050 0048 0047 0046
3,0 0,0044 0043 0042 0040 0039 0038 0037 0036 0035 0034
3,1 0033 0032 0031 0030 0029 0028 0027 0026 0025 0025
3,2 0024 0023 0022 0022 0021 0020 0020 0019 0018 0018
3,3 0017 0017 0016 0016 0015 0015 0014 0014 0013 0013
3,4 0012 0012 0012 0011 0011 0010 0010 0010 0009 0009
3,5 0009 0008 0008 0008 0008 0007 0007 0007 0007 0006
3,6 0006 0006 0006 0005 0005 0005 0005 0005 0005 0004
3,7 0004 0004 0004 0004 0004 0004 0003 0003 0003 0003
3,8 0003 0003 0003 0003 0003 0002 0002 0002 0002 0002
3,9 0002 0002 0002 0002 0002 0002 0002 0002 0001 0001


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow