Выборочные оценки функции и плоскости распределения.
Закон больших чисел
Опр.:Будем говорить, что случайная последовательность является последовательностью независимых СВ если для СВ попарно независимы СВ
назовем усредненной суммой
· Пусть имеетсяпоследовательность независимых СВ . Будем говорить, что к этой последовательности применен закон больших чисел, если
Теорема Маркова (условия применимости Закона Больших Чисел (ЗБЧ))
*Если для последовательности выполняется условие - , то к этой последовательности применим ЗБЧ.
*Если последовательность образована независимыми одинаково распределенными СВ, то ЗБЧ записывается как (
Доказательство:
;
Теорема Колмогорова.
в условиях предыдущей T если конечно, то справедлива также последовательность почти наверное
Теорема Чебышева.
Для случайной последовательности спарведлив ЗБЧ, если такая
Доказательство:
Центральная предельная теорема.
Пусть - случайная последовательность независимых СВ . Говорят, что к случайной последовательности примеяется ЦПТ , если
Будем говорить, что последовательность независимая СВ удовлетворяет условию Ляпунова, если
Теорема Ляпунова
Если последовательность независимая СВ удовлетворяет условию Ляпунова , то говорят, что у последовательности применима ЦПТ.
Центральная предельная теорема для независимых,одинаково распределенных СВ (НОРСВ).
Математическая статистика.
МС- это наука о методах, позволяющих по статистике данных построить вероятностную модель последующего явления и получать оценки похожих параметров
Однородная выборка объеьа nназывается вектор , независимых и одинаково распределенных
Неоднородную выборкуназывают априорной , а реализацию называют апостериорной.
Пример:
Точечной оценкой неизвестного параметра называется величина построенная на выборке и принимающая значения в множестве .
Оценка всегда является СВю Только послеподстановки в оценку реализации мы получим результаты – часть реализации
Пример: выборочное среднее n выборочная дисперсия
n измерений СВ . Тогда
Пусть разности измерений .
Вариационный ряд выборки.
Выборочные оценки функции и плоскости распределения.
1) вариационный ряд
- выборка
– реализация
Алгоритм построения вариационного ряда:
1) Упорядочить реализацию выборки по возрастанию
2) Вариационный ряд строится на основе упорядоченного ряда из утем простого составления индексов
Пример:
1)
2)
2) Выборочная функция распределения
ВФР – оценка истинной функции распределения по выборке
Алгоритм построения:
1) Построить вариационный ряд выборки
… | |||
… |
2)описать истинную СВ дискретным распределением вида
3) строится как обычная функция распределения
дискретной СВ , описанной в п.2.
Пример:
1)
2)
3)
3) Выборочная плотность распределения
ВПР – это оценка плотности распределения СВ по ее выборке . Выборочная плотность так же называется выборочной гистограммой.
Алгоритм построения:
1)Построить вариационный ряд выборки
2)Положить
3)Примем , где N- число интервалов разбития отрезка. - длина каждого из подинтервалов.
N выбирает лицою принимающее решение.
4)Подсчитать -число элементов реализации выборки попадающих в соответствующий интервал
5)Найти -оценки плотности вероятности на интервале по формуле .
Пример:
1)
2)
3)
4)
5) Гистограмма
4) Выборочная квантиль
Выборочная квантиль – – выборочная функция распределения.
Метод наименьших квадратов
Пусть имеется модель наблюдений измерений.
Всего измерений и наблюдений – n
На основании зависимости Y от X Y(X) необходимо сделать выводы о ее характере, т.е. к точечной зависимости построим зависимость
В методе наименьших квадратов исследуется класс моделей линейно зависящей от вектора параметров , т.е. , где -известные числовые функции. - неизвестные, но искомые параметры. Поскольку в модели измерений n наблюдений присутствуют ошибки наблюдений, то можно добавляют в модель, т.е.
Схема Гаусса – Маркова.