Определение вида закона распределения случайной величины и расчёт его параметров при помощи метода моментов




 

Экспоненциальный (нормальный) закон распределения

 

Параметр закона распределения:

 

Таблица 4

xi 103 км fi шт λ*xi e-λ*xi φ(xi) 10-6 fi’ шт
  38,86   0,270 0,763 0,531 19,08 0,50
  83,77   0,583 0,558 0,388 13,96 10,39
  128,68   0,895 0,408 0,284 10,21 0,48
  173,59   1,208 0,299 0,208 7,47 0,86
  218,50   1,520 0,219 0,152 5,47 0,04
  263,41   1,833 0,160 0,111 4,00 0,25
  308,32   2,145 0,117 0,081 2,93 0,39
  353,23   2,458 0,086 0,060 2,14 1,62
  398,14   2,770 0,063 0,044 1,57 0,12
ИТОГО:     14,64

 

Рис. 4


Нормальный закон распределения двухпараметрический, число степеней свободы υ = 7 и = 14,067.

Так как χ2 > χ0,052, то гипотеза о принадлежности эмпирической выборки значений, экспоненциальному закону распределения отвергается

 

Распределение Вейбулла - Гнеденко

Величина выборочного коэффициента вариации:

 

 

По данным приложения таблица П1,2:

 

 

Таблица 5

Xi 103 км fi шт xi/a a* φ(xi) φ(xi) 10-6 fi’ шт
  38,86   0,246 0,6944 4,4017 15,81 0,00
  83,77   0,531 0,7197 4,5618 16,39 5,63
  128,68   0,816 0,6085 3,8567 13,86 2,48
  173,59   1,100 0,4637 2,9393 10,56 0,03
  218,50   1,385 0,3293 2,0870 7,50 0,83
  263,41   1,670 0,2213 1,4029 5,04 0,00
  308,32   1,954 0,1422 0,9014 3,24 0,18
  353,23   2,239 0,0879 0,5570 2,00 2,00
  398,14   2,524 0,0525 0,3325 1,19 0,54
ИТОГО:     75,60 11,69

Рис. 5

 

Нормальный закон распределения двухпараметрический, число степеней свободы υ = 6 и = 12,592.

Так как χ2 > χ0,052, то эмпирическая выборка значений пренадлежит закону распределения Вейбулла - Гнеденко

 

Нормальный (Гауссовский) закон распределения

 

Таблица 6

Xi 103 км fi ti φ(ti) 10-2 φ(xi) fi’ щт
  38,86   -1,025 0,231 0,101 8,09 7,72
  83,77   -0,586 0,328 0,144 11,52 18,18
  128,68   -0,147 0,386 0,169 13,53 2,26
  173,59   0,292 0,374 0,164 13,11 0,74
  218,50   0,731 0,298 0,131 10,48 2,86
  263,41   1,169 0,197 0,086 6,91 0,53
  308,32   1,608 0,107 0,047 3,75 0,02
  353,23   2,047 0,048 0,021 1,68 3,18
  398,14   2,486 0,018 0,008 0,62 3,04
ИТОГО:     69,71 38,54

Рис. 6

 

Нормальный закон распределения двухпараметрический, число степеней свободы υ = 6 и = 12.592.

Так как χ2 > χ0,052, то гипотеза о принадлежности эмпирической выборки значений, нормальному (Гауссовскому) закону распределения отвергается

Логарифмически - нормальный закон распределения

Значения средне-выборочное и средне-квадратичное:

 

 

Таблица 7

Xi 103 км fi ti φ(ti) φ(xi) fi’ щт
  38,86   -1,481 0,133 4,808 17,28 0,094
  83,77   -0,404 0,367 6,155 22,12 0,682
  128,68   0,198 0,391 4,263 15,32 3,494
  173,59   0,618 0,329 2,663 9,57 0,019
  218,50   0,941 0,256 1,645 5,91 0,140
  263,41   1,203 0,193 1,030 3,70 0,455
  308,32   1,423 0,144 0,659 2,37 1,126
  353,23   1,614 0,108 0,430 1,55 3,892
  398,14   1,782 0,081 0,287 1,03 0,908
ИТОГО:       10,81

 

Рис. 7

 

Нормальный закон распределения двухпараметрический, число степеней свободы υ = 6 и = 12.592.

Так как χ2 < χ0,052, то эмпирическая выборка значений принадлежит логарифмически-нормальному закону распределения

 

Определение вида теоретического закона распределения случайной величины графическими методами

Расчёт координат эмпирических точек заданной выборки


Таблица 8.

№ п/п Среднее значение интервала xi, 103 км fi , шт Σ fi F(x)= Σ fi/n+1
       
  38,86     0,198
  83,77     0,519
  128,68     0,617
  173,59     0,741
  218,50     0,802
  263,41     0,864
  308,32     0,914
  353,23     0,963
  398,14     0,988

 

Используя полученные в табл.4. данные, строим вероятностную сетку и выполняем проверку согласованности.

Выбор масштаба построения вероятностной сетки:

· ширина графика (ось абсцисс) А = 140 мм;

· высота графика (ось ординат) Н = 180 мм.

Нормальный закон распределения

Масштаб значений оси абсцисс устанавливается на основе выражения:

 

 

Таблица 9

P = F(x) 0,5 0,6 0,7 0,8 0,8413 0,85 0,903
y = Q-1(P)   0,25 0,52 0,85   1,05 1,3
Ky (P), мм   7,5 15,6 25,5   31,5  
P = F(x) 0,96 0,971 0,98 0,991 0,9953 0,997 0,9987
y = Q-1(P) 1,75 1,9 2,05 2,35 2,6 2,75  
Ky(P), мм 52,5   61,5 70,5   82,5  

Лгарифмически - нормальный закон распределения

 

Масштаб значений оси абсцисс устанавливается на основе выражения:

 


Таблица 10

Границы интервала xi 103 км
  418,78…475,69 38,86 456,01 0,198
  475,69…499,40 83,77 489,15 0,519
  499,40…514,62 128,68 507,68 0,617
  514,62…525,85 173,59 520,60 0,741
  525,85…534,75 218,50 530,52 0,802
  534,75…542,12 263,41 538,59 0,864
  542,12…548,42 308,32 545,38 0,914
  548,42…553,91 353,23 551,25 0,963
  553,91…558,78 398,14 556,42 0,988

 


Экспоненциальный (нормальный) закон распределения

 

Таблица 11

P = F(x)   0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
Ky (P), мм 0,0 3,2 6,7 10,7 15,3 20,8 27,5 36,1
P = F(x) 0,8 0,9 0,95 0,97 0,98 0,99 0,995 0,9975
Ky(P), мм 48,3 69,1 89,9 105,2 117,4 138,2 158,9 179,7

Распределение Вейбулла – Гнеденко

 

Таблица 12

P = F(x) 0,03 0,04 0,06 0,1 0,2 0,3 0,4
y = Q-1(P) -3,5 -3,2 -2,8 -2,25 -1,5 -1,03 -0,7
Ky (P), мм -118,8 -108,6 -95,0 -76,4 -50,9 -35,0 -23,8
P = F(x) 0,5 0,632 0,78 0,9 0,97 0,955 0,999
y = Q-1(P) -0,36 0,00 0,41 0,83 1,25 1,66 1,93
Ky(P), мм -12,2 0,00 13,9 28,2 42,4 56,3 65,5



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: 2019-07-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: