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.