Критерии согласия Пирсонаи Колмогорова KL

В табл. 4.5 приведены критические значения критериев для эмпирического распределения, соответствующие уровню значимости а = 0,1, а в остальных столбцах – наблюдаемые значения этих критериев при использовании соответствующих теоретических распределений.

Таблица 4.5

Результаты выравнивания статистических данных

Характеристика

Номер

выборки

Распределения

эмпирическое

N

LN

W

а

DN

DM

Математическое ожидание

I

458 МПа

458

430

430

30

458

458

II

1,4 • 106 (число циклов)

1,4 • 106

1,3 • 106

1,3 • 106

1,5 • 106

1,4 • 106

1,4 • 106

III

1,7 • 105 (число циклов)

1.7 • 105

1.7 • 10я

1.3 • 105

1,9 • 105

1,7 • 105

1,7 • 105

IV

2,1 • 105 (число циклов)

2.1 • 105

2,2 • 10я

2.1 • 105

1.4 • 105

2,1 • 105

2.1 • 105

V

106 ч

106

142

106

14

106

97

VI

250 ч

250

251

246

87

250

253

Коэффициент вариации

I

0,06

0,06

0,06

0,22

16,10

0,06

0,06

II

0,28

0.28

0,31

0,46

1,26

0,31

0,31

III

0,56

0,56

0,54

0,78

1,22

0,54

0,53

IV

0,73

0.73

0,95

0.73

1,62

0,97

0.90

V

1,11

1,11

2,53

1,13

3,73

2,40

1,54

VI

1,49

1,49

1,89

1,23

2,11

1,80

1,35

Коэффициент асимметрии

I

0,47

0

0,19

0.16

0,96

0,19

0.19

II

0.14

0

0,97

1,03

2,13

0,94

0,92

111

1.73

0

1,77

0,03

2,75

1,61

1,50

IV

2,10

0

3,71

0,91

4,59

2,96

2,35

V

1,91

0

25.78

2,42

10,35

7,18

3,30

VI

2,96

0

12,42

2,69

6,78

5,40

3,06

Коэффициент эксцесса

I

0,29

3

3,06

3,84

2,07

0,06

0,06

II

0,26

3

4,72

3,23

4,85

1,48

1,41

III

3,97

3

9,07

2,30

8,68

4,33

3,69

IV

8,03

3

34.70

4,31

25,20

14,58

8,64

V

4.08

3

3951,96

11,99

138,75

85,75

15,32

VI

10,07

3

687,30

14,87

58,18

48,66

14,15

Квантили уровня γ = 3/п

I

409

408

412

408

415

412

410

II

0,7 • 106

0,7 • 106

0,8 • 106

0,7 • 106

0,8 • 106

0,8 • 106

0.7 • 106

III

0,4 • 105

-105

0,4 • 105

0,1 • 105

0,5 • 105

0,4 • 105

0,4 • 105

IV

0,1 • 105

-0,6 • 105

0,2 • 105

0,1 •105

0,2 • 105

0,2 • 105

0,1 • 105

V

2,0

-97,0

4,0

3.0

2,0

4,0

3,0

VI

7,0

-612,0

6,7

8,0

14,2

10,9

9,3

χ2

I

17,8

1,57

1,13

4,61

0,87

1,34

1,13

II

7,8

0,38

1,34

0,42

5,00

1,45

1,30

III

17,3

18.57

0,95

5,98

4,87

0,84

1,06

IV

16,0

10,43

2,98

1,28

75,43

5,35

4,25

V

6,2

2,18

1,16

0,30

98,33

4,12

1,62

VI

12,0

12,53

0,68

1,92

40,75

0,48

0,78

KL

I

1,36

1,55

1,54

2,00

1,53

1,57

1,55

11

1,25

0,84

1,37

1,35

0,52

0,81

III

4,17

2,32

3,24

1,60

2,24

2,32

IV

3,82

1,66

2,14

6,10

1,62

1,49

V

1,93

1,16

1,64

3,00

0,93

0.35

VI

5,26

3,98

4,14

4,19

3,06

3,79

Примечание:

I – выборка распределения предела прочности стали (σΒ – временно́е сопротивление) при статическом нагружении, объем выборки п = 257;

II – результаты усталостных испытаний образцов из алюминиевого сплава, п = 102;

III – результаты усталостных испытаний образцов из сплава В-95 [32], п = 463;

IV – данные отказов ламп накаливания CMII-9, п = 504;

V – данные отказов электронных устройств (аппаратуры), п = 80;

VI – данные отказов подшипников качения 22095( п = 309;

N, LN, W, α, DN, DM – нормальное, логарифмически нормальное, Вейбулла, α-, DN- и DM-распределения.

По критерию Пирсона лучшие показатели имеют DM- и LN-распределения, немного хуже показатели DN-распределeния и распределения Вейбулла и еще хуже показатели N- и α-распределений. По критерию Колмогорова (KL) меньшие (лучшие) значения имеют DN-, DM- и LN-распределения и несколько хуже показатели остальных конкурирующих моделей [31].

Для заданного уровня значимости по критерию Пирсона отвергается гипотеза согласия теоретического распределения с эмпирическим для трех выборок по N-распределению, то же и для трех выборок по α-распределению, а остальные – принимаются (таким образом, отвергаются 6 из 35).

По критерию Колмогорова больше гипотез отвергается, чем принимается. Распределения DN, DM, LN не отвергают гипотезу согласия для двух выборок (выборки II и V), остальные модели удовлетворяют данному критерию только при выравнивании выборки II, т.е. по критерию Колмогорова отвергаются 27 из 36 гипотез.

Таким образом, критерий Колмогорова оказался более строгим но сравнению с критерием Пирсона для одного и того же уровня значимости, что, в целом, свидетельствует о несовершенстве используемых критериев.