Cтатистическое оценивание параметров.




Первичная статистическая обработка данных.

1. Точечный вариационный ряд (ряд 1):

xi ni xi ni xi ni xi ni
7 038,00   9 408,00   11 752,00   17 496,25  
7 129,50   9 448,00   11 789,00   17 703,00  
7 413,00   9 460,00   11 866,25   17 803,00  
7 513,00   9 465,75   12 152,00   17 850,00  
7 729,50   9 485,75   12 327,00   18 567,00  
7 938,00   9 660,00   12 727,00   18 758,25  
7 941,00   9 712,50   12 852,00   18 798,25  
8 400,00   9 762,50   13 110,00   18 842,50  
8 400,00   9 987,50   13 209,00   18 952,50  
8 453,00   10 027,50   13 299,00   19 103,00  
8 490,00   10 068,00   13 995,00   19 183,50  
8 536,50   10 101,00   14 194,50   19 483,50  
8 550,50   10 140,00   14 322,00   21 135,00  
8 880,75   10 141,00   14 794,50   21 735,00  
8 898,75   10 227,50   14 822,00   22 050,00  
8 997,00   10 668,00   15 392,50   22 550,00  
9 013,00   10 715,00   15 592,50   23 151,50  
9 057,00   10 752,00   16 052,25   23 551,50  
9 187,50   11 040,00   16 952,25   26 680,00  
9 358,00   11 366,25   17 456,25   26 880,00  

 

2. Переходя от ряда 1 к интервальному ряду (ряду 2):

Xmin=7 038,00 руб, Xmax=26 880,00 руб

Вариационный размах: R=Xmax-Xmin= 19 842,00

Разобьем диапазон на k=7 интервалов

Длина каждого интервала h=R/k= 2 834,571


Интервальный ряд (ряд 2)

xi-xi+1 ni*
7038,00 - 9872,571  
9872,531 - 12707,142  
12707,142 - 15541,713  
15541,713 - 18376,284  
18376,284 - 21210,855  
21210,855 - 24045,426  
24045,426 – 26880,00  

Равноточечный ряд (ряд 3)

xi* ni*
8455,38  
11289,86  
14124,43  
   
19793,57  
   
25462,7  

 

Равноточечный ряд по относительным частотам (ряд 4)

xi* wi
8455,38 0,35
11289,86 0,2125
14124,43 0,1375
  0,1
19793,57 0,1125
  0,0625
25462,7 0,025

 

 

Построение кумулятивной кривой по ряду 3:

xi* mi*
8455,38  
11289,86  
14124,43  
   
19793,57  
   
25462,7  

 

3. Построение эмпирической функции распределения по ряду 3:

F*=nx/n, где nx – число элементов выборки (объёма n), меньших, чем x.

xi* F*
8455,38 0,35
11289,86 0,5625
14124,43 0,7
  0,8
19793,57 0,9125
  0,975
25462,7  

 

4. Числовые характеристики выборки:

1. Выборочное среднее <x> и дисперсия D

<x>= =13218,64

D= = 24654233,3

  1. Модой Xmod называют варианту, которая имеет наибольшую частоту в нашем случае

Xmod=8455,38

3. Медианной Xmed называют варианту, которая делит вариационный ряд на две части, равные по числу вариант. Если число вариант нечетно, т.е. n=2k+1, то Xmed=Xk+11; при четном n=2k медиана Xmed=(Xk+Xk+1)/2.

В нашем случае: Xmed=11559,125.

4. Асимметрия As=μ3 / σв3 = 0,897703

μ3 = ;

5. Эксцесс Ek = (μ4 / σв4 ) - 3 = -0,10001

μ4 = ;

5. Оценка близости выборочных наблюдений к нормальному закону:

Асимметрия и эксцесс отличаются от нормального распределения. Эксцесс отрицателен – это значит что кривая имеет более низкую и плоскую вершину, чем нормальная кривая. Асимметрия положительна – кривая имеет правостороннюю скошенность.

Cтатистическое оценивание параметров.

1. Исправленная дисперсия – несмещенная оценка генеральной дисперсии, действительно:

Исправленная дисперсия:

2496641,317

Несмещённая оценка математического ожидания генеральной совокупности:

MX = <xв> = = 13218,64

2. Построение доверительных интервалов для математического ожидания и дисперсии:

Построим доверительные интервалы математического ожидания дисперсии при неизвестных параметрах нормального закона распределения с доверительной вероятностью, равной 0,95 и 0,99. Для математического ожидания воспользуемся следующим выражением для доверительного интервала:

, где определится из таблицы по известному значению . Для дисперсии интервал запишется в виде , где q находится из таблицы значений.

В нашем случае при доверительной вероятности равной 0,95, =1,001, а q=0,161, тогда интервал для мат. ожидания равен

11739,27323 <MX< 14698,007

при доверительной вероятности равной 0,95, а доверительный интервал дисперсии равен

А при дов. вероятности равной 0,99 =2,640, а q=0,226, тогда интервал мат. ожидания равен

12752,263 <MX< 17120,267

доверительный интервал дисперсии равен

.

3. Пользуясь компьютерным моделированием получим 50 случайных чисел, лежащих в интервале от 0 до 10. Приведем сразу точечный вариационный ряд:

Xi                    
ni                    

 

Произведем оценку параметров a и b по методу моментов:

 

Имеем:

 

- несмещенные оценки – эмпирические моменты

- находим из курса теории вероятности

Имеем:

 

;

Из формул находим:

И

,где - поправка Шеттарда.

Найдем :
Построим интервальный ряд:

Разобьем диапазон на k=5 интервалов.

Длина каждого интервала -

0-1,8 1,8-3,6 3,6-5,4 5,4-7,2 7,2-9
         

Построим равноточечный ряд:

0,9 2,7 4,5 6,3 8,1
         

Следовательно, по М.М. имеем оценку параметров a и b:

 

4. Найти методом максимального правдоподобия точечную оценку неизвестного параметра распределения Пуассона, доказать ее несмещенность и состаятельность.

Распределение Пуассона -

Где m – число произведенных испытаний, - число появления события в i-м (i=1,2,...,n) опыте (опыт состоит из m испытаний).

Составим функцию правдоподобия, учитывая что :

Найдем логарифмическую функцию правдоподобия:

Найдем первую производную по :

Напишем уравнение правдоподобия, для чего приравняем первую производную нулю:

Найдем критическую точку, для чего решим полученное уравнение относительно :

.

Найдем вторую производную по :
.

Легко видеть, что при вторая производная отрицательна; следовательно, -точка максимума и, значит, в качестве оценки наибольшего правдоподобия параметра распределения Пуассона надо принимать выборочную среднюю . Отсюда и следует ее несмещенность и состоятельность.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-11-19 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: