Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Практические работы.doc
Скачиваний:
63
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
832.51 Кб
Скачать

Раздел 5. Анализ функции распределения наблюдений

Работа 9. Проверка нормальности распределения наблюдений 23

Таблица 9.1 Непрерывные распределения. Распределение Гаусса (нормальное)

Уравнение

Особенности

Примеры

Вероятность появления наблюдения максимальна на , также она зависит от множества независимых СВ. Дисперсия = 2.Среднее, мода и медиана равны. Асимметрия и эксцесс = 0. Обратная функция стандартного распределения для 0<Z<1 называется пробитом. 2= 95.45%3= 99.73%. Стандартный вид при  = 0 и = 1.

Разброс значений налюдений при измерении концентрации химических соединений в различных объектах

Рис.1. Распределение Гаусса

Таблица 9.2. Алгоритм распознавания распределения Гаусса по ГОСТ 11.006-74

1. База данных эксперимента (xi, Pi), n>20, X, S, tnP,

2. Расчет числа данных (G), вышедших за интервал Х0.3*S

3. Если G*20/n2<=0.741*tnP, то распределение Гауссово

Таблица 9.3. Алгоритм распознавания распределения Гаусса (оценкаи)

1. База данных эксперимента (xi, Pi)

2. Оценка поxi = max. Если имеется два одинаковых max значений, то выбирается среднее значение

3. Оценка по Рxi=max./2 и обнаружением хi соответствующих или близких к Рxi=max./2, а далее нахождением половины разницы между ними

4. Расчет P=

5. Расчет критерия оптимизацииU = . Установление знака градиента изменения и. Установление шага измененияипо золотому сечению.

6. Поиск решения при совместном переборе значений иметодом безинерционного шарика

7. Изменение идо ухудшения критерияU

8. Повтор итерации с изменением шага градиента на порядок и изменением знака градиента

9. Определение предельного числа итераций вручную при достижении незначимости изменения критерия оптимизации или автоматический выход из расчетов при достижении заданной точности U

Работа 10. Ознакомление с другими функциями распределений

Таблица 10.1 Распределение Экспоненциальное (непрерывное)

Уравнение

Особенности

Примеры

,

Вероятность наступления события выше при х < 

Время безотказной работы оборудования при равномерной интенсивности отказов.

Рис. 10.1. Распределение экспоненциальное

Таблица 10.2. Распределение Вейбулла (непрерывное)

Уравнение

Особенности

Примеры

Описание видов вариаций, включая отклоняющиеся от гауссового и экспоненциального

Рис. 10.2. Распределение Вейбулла

Таблица 10.3. Распределение Биномиальное

Уравнение

Особенности

Примеры

Вероятность наступления события постоянна. При больших n близко к нормальному

Рис. 10.3. Распределение биномиальное

Таблица 10.4. Распределение Гипергеометрическое

Уравнение

Особенности

Примеры

Определение вероятности наступления событий r в n опытах при общем числе событий в совокупности N

Таблица 10.5. Распределение Хи-квадрат

Уравнение

Особенности

Примеры

Таблицы распределения задаются в виде процентных точек, задаваемых условием

Используется при построении доверительных интервалов для оценок дисперсии.

Таблица 10.6. Распределение Стьюдента

,

k=n-1,

Так распределена СВ, t, где z- распределено нормально (=0,=1); y- имеет распределение хи-квадрат с k степенями свободы

Используется при определении доверительных интервалов среднего арифметического при экспериментально оцениваемой дисперсии.

Таблица 10.7.Распределение Фишера

,

Так распределена СВ ,где -имеют распределение хи- квадрат с степенями свободы соответственно.

Используется при дисперсионном анализе

Таблица 10.8. Распределение Рэлея

,

Имеет модуль двумерного вектора, координаты которого распределены нормально с нулевым средним и равными

Для аппроксимации распределения контролируемых показателей, которые могут быть только одного знака.

Таблица 10.9. Распределение Равномерное

Уравнение

Особенности

Примеры

Во многих случаях может рассматриваться как крайний случай, как наихудшее распределение.

Обладает наибольшей неопределенностью для всех СВ, принимающих значение в интервале (a-b;a+b)

Погрешность округления

Таблица 10.10. Распределение Арккосинусное

Уравнение

Особенности

Примеры

,

Отсчеты гармонического колебания с равномерно распределенной начальной фазой.

Значения контролируемых параметров, которые в процессе изготовления подвергаются регулированию

Работа 11. Ознакомление с алгоритмами распознавания функций распределения

Виды функций распределений, примеры, а также виды задач представлены в меню программы СТ5. Например, можно просмотреть уравнения ФР, примеры относящиеся к конкретной функции и их графические отображения. Также можно вычислить параметры каждого примера и каждой ФР. Также выбрав пример или введя значения наблюдений результата измерения можно получить заключение о виде ФР, обоснование выбора ФР.

Таблица 11.1. Распределение Коши (специальное)

, >0

Мода и медиана совпадают

 = 1,  = 1.5

Рис. 11.1. Распределение Коши

Таблица 11.2. Алгоритм распознавания распределения Коши

1. База данных эксперимента (xi, Pi)

2. Оценка поxi = max.

2. Оценка по «полуширине» экспериментальной функции распределения. В случае если теоретическая кривая с оцененными значениямиивыше экспериментальной, тодополнительно умножается на коэффициент более 1 (обычно на 6)

3. Поиск решения при совместном переборе значений ианалогично п. 4- 9 таблицы 9.3

Таблица 11.3 - Дискретные распределения. Распределение Пуассона

Уравнение

Особенности

Примеры

,

>0; r = 0,1,2,3,…

,=.

Если х = х1 + х2 то =1 + 2.

 = n*Р

Существует много возможностей наступления события, но мала его вероятность (Р<0.1)

При большом количестве событий переходит в нормальное.

Расчет распада атомных ядер при малой интенсивности.

Расчет нагрузки линий связи в непересекающиеся отрезки времени. Применяется в теории массового обслуживания

Рис. 11.2 Распределение Пуассона

Таблица 11.4. Алгоритм распознавания распределения Пуассона (расчет ). Нельзя задавать значение r больше экспериментального

1. База данных эксперимента (xi, Pi)

2. Оценка поxi = max.

3. Расчет факториала при заданном r

4. Поиск решения значения аналогично п. 4- 9 таблицы 9.3

Работа 12. Классификация статистических методов сертификации 65