Последовательность вычисления коэффициента асимметрии и эксцесса

 

j mj ( (

 

По формуле (24) определить с учетом суммы графы 6 табл. 5 оценку коэффициента асимметрии:

 

. (24)

 

Затем по формуле (25) с учетом суммы графы 8 табл. 5 опре­деляется статистическая оценка коэффициента эксцесса:

 

. (25)

Если значения полученных характеристик невелики (0,04; 0,41), то подтверждается правильность принятой гипо­тезы о виде закона распределения ресурса.

 

3.2.7. Проверка согласия между эмпирическим и теоретическим распределениями по критерии согласия χ2 Пирсона

 

Широкое применение критерия χ2 обосновывается легкостью его использования для проверки согласия любого распределения.

Для применения критерия согласия χ2 полученные эмпирические данные группируются по интервалам и сопоставляются с ожидаемым числом наблюдений для принятого закона распределения.

На основе такого сопоставления вычисляется критерий, который приб­лиженно следует распределению χ2 только в том случае, если за­кон описания случайной величины выбран правильно. Если выбор гипо­тезы распределения сделан неправильно, то значение критерия превы­сит значение случайной величины, распределенной по χ2 .

Проверка согласия между эмпирическим и теоретическим распреде­лением производится в следующей последовательности:

- определяется число интервалов n , на которые разбиваются полученные эмпирические данные. Все интервалы рекомендуется брать одинаковой длины;

- определяются оценки проверяемого теоретического распределения по группированным значениям , считая их сконцентрированными в средней точке каждого интервала;

- подсчитывается число наблюдений в каждом интервале. Интервалы, в которых встречаемость частот (количество наблюдений) мень­ше 5, объединяются с соседними;

- определяется вероятность попадания в каждый интервал случайной величины, имеющей принятый по гипотезе закон распределе­ния;

- вероятность попадания наблюдений в интервал умножается на объем выборки n, т.е. определяется математическое ожидание числа наблюдений в каждом интервале для принятой теоретической модели;

- вычисляется критерий согласия χ2, Пирсона:

 

, (26)

величина χ2 асимптотически подчиняется распределению χ2 с числом степеней свободы:

, (27)

где l - число параметров теоретического распределения;

- число интервалов после объединения.

Чем меньше полученное значение χ2, тем лучше согласие между эмпирическим и теоретическим распределением.

После вычисления χ2 задаются доверительной вероятностью:

 

. (28)

 

того, что величина χ2 , полученная в результате случайных откло­нений частот эмпирического распределения от соответствующих час­тот теоретического распределения будет меньше табличного значения (χ*)2, установленного для выбранной доверительной вероят­ности. Если вычисленное значение χ2 будет меньше табличного зна­чения (χ*)2, то для принятой доверительной вероятности гипотеза о согласии эмпирического и теоретического распределения не отвергается, в противном случае ее нельзя принять. Таким образом, если вычисленное значение χ2 превышает табличное при заданной доверительной вероятности, то принятая теоретическая модель отвергается но в этом случае целесообразно сравнить фактические частоты с ожидаемыми, чтобы увидеть, какие интервалы оказывают наибольшее вли­яние на величину χ2. Такое сравнение наглядно показывает ха­рактер отклонения от принятой теоретической модели.

После вычисления χ2 можно задаться и уровнем значимости , т.е. вероятностью:

 

. (29)

 

того, что вычисленное значение χ2, превысит табличную величину (χ*)2. Критическую область образуют все значения χ2>(χ*)2. Заключение, что проверяемая гипотеза отвергается, т.е. опытное распределение не соответствует предполагаемому, делают, если вы­численное значение критерия согласия χ2 попадает в критическую область, т.е. χ2 будет больше табличного значения (χ*)2, соот­ветствующего выбранному уровню значимости . При значе­нии χ2<(χ*)2 гипотеза не отвергается. Уровень значимости может быть принят в пределах (0,01...0,3), значения (χ*)2 приведе­ны в табл. 7 приложения.

Для проверки соответствия эмпирического распределения теорети­ческому по критерию χ2 Пирсона переписывают из табл. 2 значения граф 1...3 и 10 в графы 1...4 табл. 6.

Интервалы, в которых встречаемость частот меньше 5, объеди­нить с соседними.

Вычисляется по формуле (30) вероятность попадания эмпирических данных в каждый интервал:

 

. (30)

 

Полученные результаты записываются в графу 5 табл. 6.

Рассчитываются значения показателей и заносятся в графы 6...9 табл. 6. Затем по формуле (3.26) с учетом суммы графы 9 табл. 6 рассчитывается значение критерия согласия χ2 Пирсона.

Задаются доверительной вероятностью и с учетом формул (28) и (29) делают вывод о согласованности эмпирических данных с выб­ранной по гипотезе моделью теоретического распределения.

 

Таблица 6