Моделирование и статистическая обработка выборки
Доверительным интервалом с уровнем значимости мат. ожидания, а называется интервал, для которого выполняется условие: Интервальное оценивание параметров Построение доверительных интервалов для мат. ожидания уровней значимости 0.05 и 0.01: Среднее значение = 5 (последняя цифра номера зачетки) стандартное отклонение = 3 (предпоследняя цифра номера зачетки). Получение выборки объема n нормального… Читать ещё >
Моделирование и статистическая обработка выборки (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Сибирский федеральный университет Экономический факультет Лабораторная работа
«Моделирование и статистическая обработка выборки»
Выполнила:
Студентка группы Э-14
Казакова Е.Е.
Проверил:
А.Ю. Ворожейкин Красноярск, 2010
Получение выборки объема n нормального распределения случайной величины Метод получения: моделирование в Excel.
Число случайных чисел: n=100+35
Распределение: нормальное Параметры:
среднее значение = 5 (последняя цифра номера зачетки) стандартное отклонение = 3 (предпоследняя цифра номера зачетки)
n | x | |
6,206 | ||
3,656 426 | ||
5,564 779 | ||
3,101 637 | ||
0,791 327 | ||
9,882 363 | ||
11,4569 | ||
6,330 648 | ||
5,613 677 | ||
3,995 515 | ||
6,293 022 | ||
6,169 926 | ||
10,76 837 | ||
9,85 411 | ||
4,362 865 | ||
6,747 642 | ||
5,140 619 | ||
10,47 754 | ||
6,273 656 | ||
2,808 584 | ||
6,440 701 | ||
9,253 338 | ||
6,96 927 | ||
2,799 587 | ||
6,851 215 | ||
3,996 484 | ||
4,82 537 | ||
3,41 016 | ||
3,256 707 | ||
8,146 467 | ||
5,573 | ||
2,435 211 | ||
5,30 177 | ||
10,30 567 | ||
2,859 218 | ||
5,692 407 | ||
1,133 492 | ||
— 0,72 952 | ||
9,165 522 | ||
5,90 718 | ||
6,578 496 | ||
5,110 067 | ||
5,332 875 | ||
5,690 047 | ||
8,73 891 | ||
5,830 356 | ||
2,827 721 | ||
5,893 016 | ||
4,785 354 | ||
0,475 055 | ||
7,737 406 | ||
4,410 907 | ||
1,26 757 | ||
7,77 274 | ||
1,459 874 | ||
1,816 698 | ||
0,88 797 | ||
4,411 841 | ||
7,532 197 | ||
4,171 076 | ||
3,75 205 | ||
7,276 204 | ||
2,677 623 | ||
3,741 896 | ||
8,613 945 | ||
3,346 416 | ||
1,942 829 | ||
1,833 969 | ||
4,837 785 | ||
8,862 306 | ||
7,991 558 | ||
4,917 027 | ||
4,40 065 | ||
— 0,61 437 | ||
2,594 036 | ||
4,698 277 | ||
1,60 402 | ||
— 1,31 753 | ||
6,972 687 | ||
6,114 408 | ||
4,370 375 | ||
— 0,5045 | ||
7,902 691 | ||
6,116 376 | ||
5,721 664 | ||
— 0,79 631 | ||
0,706 144 | ||
7,832 746 | ||
5,56 805 | ||
6,800 397 | ||
4,233 842 | ||
5,636 429 | ||
2,133 741 | ||
2,746 381 | ||
4,348 776 | ||
8,569 301 | ||
5,48 787 | ||
2,473 697 | ||
9,18 851 | ||
4,175 367 | ||
0,663 525 | ||
3,3 029 | ||
9,832 978 | ||
10,0513 | ||
7,938 816 | ||
4,743 686 | ||
3,169 283 | ||
6,576 389 | ||
5,785 616 | ||
6,138 296 | ||
7,232 071 | ||
5,58 348 | ||
3,285 966 | ||
3,695 382 | ||
5,509 278 | ||
5,526 048 | ||
4,198 699 | ||
0,32 877 | ||
3,630 243 | ||
4,28 849 | ||
0,684 943 | ||
8,962 755 | ||
6,82 014 | ||
— 1,7 557 | ||
7,787 194 | ||
— 2,4313 | ||
9,320 227 | ||
5,448 611 | ||
5,836 795 | ||
6,839 848 | ||
6,21 837 | ||
2,483 171 | ||
5,164 974 | ||
4,436 623 | ||
4,688 359 | ||
Нахождение числовых характеристик выборки Выборочное среднее:
Выборочная дисперсия:
Исправленная выборочная дисперсия:
Среднеквадратичное отклонение:
Исправленное среднеквадратичное отклонение:
Выборочные начальные моменты порядка 2,3,4:
Выборочные центральные моменты порядка 3,4:
Выборочный коэффициент асимметрии:
Выборочный коэффициент эксцесса:
Выборочная мода:
Выборочная медиана:
Выборочные квантили порядка 0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9:
Графическое представление выборки Группировка данных:
Вариационный ряд:
n | x | |
— 2,4313 | ||
— 1,3175 | ||
— 1,0756 | ||
— 0,7963 | ||
— 0,7295 | ||
— 0,6144 | ||
— 0,5045 | ||
0,3 288 | ||
0,47 506 | ||
0,66 353 | ||
0,68 494 | ||
0,70 614 | ||
0,79 133 | ||
0,88 797 | ||
1,13 349 | ||
1,26 757 | ||
1,45 987 | ||
1,60 402 | ||
1,8167 | ||
1,83 397 | ||
1,94 283 | ||
2,13 374 | ||
2,43 521 | ||
2,4737 | ||
2,48 317 | ||
2,59 404 | ||
2,67 762 | ||
2,74 638 | ||
2,79 959 | ||
2,80 858 | ||
2,82 772 | ||
2,85 922 | ||
3,303 | ||
3,7 521 | ||
3,10 164 | ||
3,16 928 | ||
3,25 671 | ||
3,28 597 | ||
3,34 642 | ||
3,41 016 | ||
3,63 024 | ||
3,65 643 | ||
3,69 538 | ||
3,7419 | ||
3,99 552 | ||
3,99 648 | ||
4,4 007 | ||
4,17 108 | ||
4,17 537 | ||
4,1987 | ||
4,23 384 | ||
4,28 849 | ||
4,34 878 | ||
4,36 287 | ||
4,37 038 | ||
4,41 091 | ||
4,41 184 | ||
4,43 662 | ||
4,68 836 | ||
4,69 828 | ||
4,74 369 | ||
4,78 535 | ||
4,82 537 | ||
4,83 779 | ||
4,91 703 | ||
5,57 | ||
5,3 018 | ||
5,11 007 | ||
5,14 062 | ||
5,16 497 | ||
5,33 288 | ||
5,44 861 | ||
5,48 787 | ||
5,50 928 | ||
5,52 605 | ||
5,56 478 | ||
5,56 805 | ||
5,58 348 | ||
5,61 368 | ||
5,63 643 | ||
5,69 005 | ||
5,69 241 | ||
5,72 166 | ||
5,78 562 | ||
5,83 036 | ||
5,8368 | ||
5,89 302 | ||
5,90 718 | ||
6,206 | ||
6,8 201 | ||
6,11 441 | ||
6,11 638 | ||
6,1383 | ||
6,16 993 | ||
6,21 837 | ||
6,27 366 | ||
6,29 302 | ||
6,33 065 | ||
6,4407 | ||
6,57 639 | ||
6,5785 | ||
6,74 764 | ||
6,8004 | ||
6,83 985 | ||
6,85 122 | ||
6,96 927 | ||
6,97 269 | ||
7,23 207 | ||
7,2762 | ||
7,5322 | ||
7,73 741 | ||
7,77 274 | ||
7,78 719 | ||
7,83 275 | ||
7,90 269 | ||
7,93 882 | ||
7,99 156 | ||
8,14 647 | ||
8,5693 | ||
8,61 395 | ||
8,73 891 | ||
8,86 231 | ||
8,96 276 | ||
9,16 552 | ||
9,18 851 | ||
9,25 334 | ||
9,32 023 | ||
9,83 298 | ||
9,85 411 | ||
9,88 236 | ||
10,0513 | ||
10,3057 | ||
10,4775 | ||
10,7684 | ||
11,4569 | ||
Группировка выборки Размах выборки Размах выборки R — разность между максимальным и минимальным значениями элементов выборки:
Число интервалов:
Число интервалов k находится из условия
Длина интервала Длина интервала h находится по формуле:
Группированный ряд:
Интервалы | |||||||
[-2,4313;-0,69 528) | 0,37 037 | 0,21 334 | 0,37 037 | ||||
[-0,69 528; 1,4 075) | 0,66 667 | 0,38 402 | 0,103 704 | ||||
[1,4 075; 2,776 775) | 0,103 704 | 0,59 736 | 0,207 408 | ||||
[2,776 775; 4,5128) | 0,222 222 | 0,128 006 | 0,42 963 | ||||
[4,5128; 6,248 825) | 0,274 074 | 0,157 874 | 0,703 704 | ||||
[6,248 825; 7,98 485) | 0,155 556 | 0,89 604 | 0,85 926 | ||||
[7,98 485; 9,720 875) | 0,81 481 | 0,46 936 | 0,940 741 | ||||
[9,720 875; 11,4569] | 0,59 259 | 0,34 135 | |||||
Гистограмма частот:
Полигон частот:
Кумулята:
Эмпирическая функция распределения:
x | — 2,4313 | ||||||
0,7 407 407 | — 2,4313 | < | x | — 1,3175 | |||
0,14 814 815 | — 1,3175 | < | x | — 1,0756 | |||
0,22 222 222 | — 1,0756 | < | x | — 0,7963 | |||
0,2 962 963 | — 0,7963 | < | x | — 0,7295 | |||
0,37 037 037 | — 0,7295 | < | x | — 0,6144 | |||
0,44 444 444 | — 0,6144 | < | x | — 0,5045 | |||
0,51 851 852 | — 0,5045 | < | x | 0,3 288 | |||
0,59 259 259 | 0,3 288 | < | x | 0,47 506 | |||
0,66 666 667 | 0,47 506 | < | x | 0,66 353 | |||
0,74 074 074 | 0,66 353 | < | x | 0,68 494 | |||
0,81 481 481 | 0,68 494 | < | x | 0,70 614 | |||
0,88 888 889 | 0,70 614 | < | x | 0,79 133 | |||
0,96 296 296 | 0,79 133 | < | x | 0,88 797 | |||
0,103 703 704 | 0,88 797 | < | x | 1,13 349 | |||
0,111 111 111 | 1,13 349 | < | x | 1,26 757 | |||
0,118 518 519 | 1,26 757 | < | x | 1,45 987 | |||
0,125 925 926 | 1,45 987 | < | x | 1,60 402 | |||
0,133 333 333 | 1,60 402 | < | x | 1,8167 | |||
0,140 740 741 | 1,8167 | < | x | 1,83 397 | |||
0,148 148 148 | 1,83 397 | < | x | 1,94 283 | |||
0,155 555 556 | 1,94 283 | < | x | 2,13 374 | |||
0,162 962 963 | 2,13 374 | < | x | 2,43 521 | |||
0,17 037 037 | 2,43 521 | < | x | 2,4737 | |||
0,177 777 778 | 2,4737 | < | x | 2,48 317 | |||
0,185 185 185 | 2,48 317 | < | x | 2,59 404 | |||
0,192 592 593 | 2,59 404 | < | x | 2,67 762 | |||
0,2 | 2,67 762 | < | x | 2,74 638 | |||
0,207 407 407 | 2,74 638 | < | x | 2,79 959 | |||
0,214 814 815 | 2,79 959 | < | x | 2,80 858 | |||
0,222 222 222 | 2,80 858 | < | x | 2,82 772 | |||
0,22 962 963 | 2,82 772 | < | x | 2,85 922 | |||
0,237 037 037 | 2,85 922 | < | x | 3,303 | |||
0,244 444 444 | 3,303 | < | x | 3,7 521 | |||
0,251 851 852 | 3,7 521 | < | x | 3,10 164 | |||
0,259 259 259 | 3,10 164 | < | x | 3,16 928 | |||
0,266 666 667 | 3,16 928 | < | x | 3,25 671 | |||
0,274 074 074 | 3,25 671 | < | x | 3,28 597 | |||
0,281 481 481 | 3,28 597 | < | x | 3,34 642 | |||
0,288 888 889 | 3,34 642 | < | x | 3,41 016 | |||
0,296 296 296 | 3,41 016 | < | x | 3,63 024 | |||
0,303 703 704 | 3,63 024 | < | x | 3,65 643 | |||
0,311 111 111 | 3,65 643 | < | x | 3,69 538 | |||
0,318 518 519 | 3,69 538 | < | x | 3,7419 | |||
0,325 925 926 | 3,7419 | < | x | 3,99 552 | |||
0,333 333 333 | 3,99 552 | < | x | 3,99 648 | |||
0,340 740 741 | 3,99 648 | < | x | 4,4 007 | |||
0,348 148 148 | 4,4 007 | < | x | 4,17 108 | |||
0,355 555 556 | 4,17 108 | < | x | 4,17 537 | |||
0,362 962 963 | 4,17 537 | < | x | 4,1987 | |||
0,37 037 037 | 4,1987 | < | x | 4,23 384 | |||
0,377 777 778 | 4,23 384 | < | x | 4,28 849 | |||
0,385 185 185 | 4,28 849 | < | x | 4,34 878 | |||
0,392 592 593 | 4,34 878 | < | x | 4,36 287 | |||
0,4 | 4,36 287 | < | x | 4,37 038 | |||
0,407 407 407 | 4,37 038 | < | x | 4,41 091 | |||
0,414 814 815 | 4,41 091 | < | x | 4,41 184 | |||
0,422 222 222 | 4,41 184 | < | x | 4,43 662 | |||
0,42 962 963 | 4,43 662 | < | x | 4,68 836 | |||
0,437 037 037 | 4,68 836 | < | x | 4,69 828 | |||
0,444 444 444 | 4,69 828 | < | x | 4,74 369 | |||
0,451 851 852 | 4,74 369 | < | x | 4,78 535 | |||
0,459 259 259 | 4,78 535 | < | x | 4,82 537 | |||
0,466 666 667 | 4,82 537 | < | x | 4,83 779 | |||
0,474 074 074 | 4,83 779 | < | x | 4,91 703 | |||
0,481 481 481 | 4,91 703 | < | x | 5,57 | |||
0,488 888 889 | 5,57 | < | x | 5,3 018 | |||
0,496 296 296 | 5,3 018 | < | x | 5,11 007 | |||
0,503 703 704 | 5,11 007 | < | x | 5,14 062 | |||
0,511 111 111 | 5,14 062 | < | x | 5,16 497 | |||
0,518 518 519 | 5,16 497 | < | x | 5,33 288 | |||
0,525 925 926 | 5,33 288 | < | x | 5,44 861 | |||
0,533 333 333 | 5,44 861 | < | x | 5,48 787 | |||
0,540 740 741 | 5,48 787 | < | x | 5,50 928 | |||
0,548 148 148 | 5,50 928 | < | x | 5,52 605 | |||
0,555 555 556 | 5,52 605 | < | x | 5,56 478 | |||
0,562 962 963 | 5,56 478 | < | x | 5,56 805 | |||
0,57 037 037 | 5,56 805 | < | x | 5,58 348 | |||
0,577 777 778 | 5,58 348 | < | x | 5,61 368 | |||
0,585 185 185 | 5,61 368 | < | x | 5,63 643 | |||
0,592 592 593 | 5,63 643 | < | x | 5,69 005 | |||
0,6 | 5,69 005 | < | x | 5,69 241 | |||
0,607 407 407 | 5,69 241 | < | x | 5,72 166 | |||
0,614 814 815 | 5,72 166 | < | x | 5,78 562 | |||
0,622 222 222 | 5,78 562 | < | x | 5,83 036 | |||
0,62 962 963 | 5,83 036 | < | x | 5,8368 | |||
0,637 037 037 | 5,8368 | < | x | 5,89 302 | |||
0,644 444 444 | 5,89 302 | < | x | 5,90 718 | |||
0,651 851 852 | 5,90 718 | < | x | 6,206 | |||
0,659 259 259 | 6,206 | < | x | 6,8 201 | |||
0,666 666 667 | 6,8 201 | < | x | 6,11 441 | |||
0,674 074 074 | 6,11 441 | < | x | 6,11 638 | |||
0,681 481 481 | 6,11 638 | < | x | 6,1383 | |||
0,688 888 889 | 6,1383 | < | x | 6,16 993 | |||
0,696 296 296 | 6,16 993 | < | x | 6,21 837 | |||
0,703 703 704 | 6,21 837 | < | x | 6,27 366 | |||
0,711 111 111 | 6,27 366 | < | x | 6,29 302 | |||
0,718 518 519 | 6,29 302 | < | x | 6,33 065 | |||
0,725 925 926 | 6,33 065 | < | x | 6,4407 | |||
0,733 333 333 | 6,4407 | < | x | 6,57 639 | |||
0,740 740 741 | 6,57 639 | < | x | 6,5785 | |||
0,748 148 148 | 6,5785 | < | x | 6,74 764 | |||
0,755 555 556 | 6,74 764 | < | x | 6,8004 | |||
0,762 962 963 | 6,8004 | < | x | 6,83 985 | |||
0,77 037 037 | 6,83 985 | < | x | 6,85 122 | |||
0,777 777 778 | 6,85 122 | < | x | 6,96 927 | |||
0,785 185 185 | 6,96 927 | < | x | 6,97 269 | |||
0,792 592 593 | 6,97 269 | < | x | 7,23 207 | |||
0,8 | 7,23 207 | < | x | 7,2762 | |||
0,807 407 407 | 7,2762 | < | x | 7,5322 | |||
0,814 814 815 | 7,5322 | < | x | 7,73 741 | |||
0,822 222 222 | 7,73 741 | < | x | 7,77 274 | |||
0,82 962 963 | 7,77 274 | < | x | 7,78 719 | |||
0,837 037 037 | 7,78 719 | < | x | 7,83 275 | |||
0,844 444 444 | 7,83 275 | < | x | 7,90 269 | |||
0,851 851 852 | 7,90 269 | < | x | 7,93 882 | |||
0,859 259 259 | 7,93 882 | < | x | 7,99 156 | |||
0,866 666 667 | 7,99 156 | < | x | 8,14 647 | |||
0,874 074 074 | 8,14 647 | < | x | 8,5693 | |||
0,881 481 481 | 8,5693 | < | x | 8,61 395 | |||
0,888 888 889 | 8,61 395 | < | x | 8,73 891 | |||
0,896 296 296 | 8,73 891 | < | x | 8,86 231 | |||
0,903 703 704 | 8,86 231 | < | x | 8,96 276 | |||
0,911 111 111 | 8,96 276 | < | x | 9,16 552 | |||
0,918 518 519 | 9,16 552 | < | x | 9,18 851 | |||
0,925 925 926 | 9,18 851 | < | x | 9,25 334 | |||
0,933 333 333 | 9,25 334 | < | x | 9,32 023 | |||
0,940 740 741 | 9,32 023 | < | x | 9,83 298 | |||
0,948 148 148 | 9,83 298 | < | x | 9,85 411 | |||
0,955 555 556 | 9,85 411 | < | x | 9,88 236 | |||
0,962 962 963 | 9,88 236 | < | x | 10,0513 | |||
0,97 037 037 | 10,0513 | < | x | 10,3057 | |||
0,977 777 778 | 10,3057 | < | x | 10,4775 | |||
0,985 185 185 | 10,4775 | < | x | 10,7684 | |||
0,992 592 593 | 10,7684 | < | x | 11,4569 | |||
< | x | 11,4569 | |||||
< | |||||||
< | |||||||
< | |||||||
< | |||||||
< | |||||||
< | |||||||
Статистическое оценивание параметров
1) Получение оценок параметров методом максимального правдоподобия:
Оценка, обеспечивающая по параметру максимум функции правдоподобия, называется оценкой максимального правдоподобия параметра .
Интервальное оценивание параметров Построение доверительных интервалов для мат. ожидания уровней значимости 0.05 и 0.01:
Доверительным интервалом с уровнем значимости мат. ожидания, а называется интервал, для которого выполняется условие:
Рассмотрим статистику:
По следствию теоремы Фишера, эта статистика t имеет распределение Стьюдента с n-1 степенями свободы.
Здесь:
Поскольку распределение Стьюдента симметрично, то :
Следовательно, доверительный интервал для мат. ожидания, а с уровнем значимости :
Доверительный интервал для мат. ожидания, а с уровнем значимости :
Доверительный интервал для мат. ожидания, а с уровнем значимости :
Проверка гипотез
1) Проверка гипотезы о виде распределения:
Для проверки гипотезы примем уровень значимости
Гипотезы:
Для проверки гипотезы используем критерий согласия Пирсона
n=135
R=13,8882 k=8 h=1,736 025
S=
Вероятность находится по формуле:
Интервалы | ||||||||
[-2,4313;-0,69 528) | ||||||||
[-0,69 528; 1,4 075) | ||||||||
[1,4 075; 2,776 775) | ||||||||
[2,776 775; 4,5128) | ||||||||
[4,5128; 6,248 825) | ||||||||
[6,248 825; 7,98 485) | ||||||||
[7,98 485; 9,720 875) | ||||||||
[9,720 875; 11,4569] | ||||||||
2) Проверка гипотез о каждом из параметров.
1. Гипотеза о среднем.
1.1. Возьмем гипотезы Тогда В случае, если справедлива
Таким образом,
ВЫВОД: Нельзя считать, что данная выборка может иметь, а = 5,65 769 999
Возьмем гипотезы Тогда В случае, если справедлива
Таким образом,
ВЫВОД: нельзя считать, что данная выборка может иметь, а = 4,238 944
Гипотеза о дисперсии.
Возьмем гипотезы Тогда При справедливой гипотезе H0
Таким образом,
ВЫВОД: Нельзя считать, что данная выборка может иметь = 3,54 688 994
Возьмем гипотезы Тогда При справедливой гипотезе H0
статистический выборка группировка распределение Таким образом,
ВЫВОД: Нельзя считать, что данная выборка может иметь = 2,128 134
Принятие статистического решения.
www.