Разделы презентаций


Математическая статистика

Содержание

Математическая статистика - наука, выявляющая закономерности повторяющихся случайных явлений на основе обработки статистических данных, полученных в результате наблюдений.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ВОПРОС 29:
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ

ВОПРОС 29:ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯМАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ

Слайд 2Математическая статистика - наука, выявляющая закономерности повторяющихся случайных явлений на

основе обработки статистических данных, полученных в результате наблюдений.

Математическая статистика - наука, выявляющая закономерности повторяющихся случайных явлений на основе обработки статистических данных, полученных в результате

Слайд 3Основные задачи мат. статистики:
1. Разработка методов анализа наблюдаемых случайных данных

( оценка неизвестной вероятности события, неизвестной функции распределения и ее

параметров, оценка зависимостей от случайных величин и т.д., проверка статистических гипотез);
2. Синтез алгоритмов для решения задач выявления взаимосвязей, трендов, прогнозирования, поддержки принятия решений.
Основные задачи мат. статистики:1. Разработка методов анализа наблюдаемых случайных данных ( оценка неизвестной вероятности события, неизвестной функции

Слайд 4Определения.

Генеральная совокупность – все множество имеющихся наблюдений или объектов,

относящихся к изучаемому явлению.

Определения. Генеральная совокупность – все множество имеющихся наблюдений или объектов, относящихся к изучаемому явлению.

Слайд 5Выборка – набор наблюдений или объектов, случайно отобранных из генеральной

совокупности.

Объем генеральной совокупности N и объем выборки n – число

наблюдений или объектов в рассматриваемых совокупностях
Выборка – набор наблюдений или объектов, случайно отобранных из генеральной совокупности.Объем генеральной совокупности N и объем выборки

Слайд 6Виды выборки
Повторная – каждый отобранный объект перед выбором следующего

возвращается в генеральную совокупность;

Бесповторная – отобранный объект в генеральную совокупность

не возвращается.
Виды выборки Повторная – каждый отобранный объект перед выбором следующего возвращается в генеральную совокупность;Бесповторная – отобранный объект

Слайд 7NB!

Выборка должна быть репрезентативной (представительной).

NB!Выборка должна быть репрезентативной (представительной).

Слайд 8Пусть с.в. Х принимает в выборке значение х1 n1 раз,

х2 – n2 раз, …, хк – nк раз, причем



n – объем выборки.

Тогда наблюдаемые значения случайной величины х1,х2,…,хк называют наблюдениями, а n1, n2,…, nк – частотами.
Относительные частоты



Пусть с.в. Х принимает в выборке значение х1 n1 раз, х2 – n2 раз, …, хк –

Слайд 9Статистический
ряд

Статистический ряд

Слайд 10Пример.
При проведении 20 бросков игральной кости число выпадений очков оказалось

равным 2, 2, 5, 1, 2, 3, 2, 3, 3,

1, 5, 4, 4, 2, 1, 3, 2, 3, 6, 4.

Статистический ряд имеет вид:


Пример.При проведении 20 бросков игральной кости число выпадений очков оказалось равным 2, 2, 5, 1, 2, 3,

Слайд 11Определение.
Последовательность наблюдений, записанных в порядке возрастания или убывания
х(1), х(2),…,

х(к):
х(1)

или убывания
х(1), х(2),…, х(к): х(1) >= х(2)>=… >= х(к)
называют вариационным рядом.
Определение. Последовательность наблюдений, записанных в порядке возрастания или убываниях(1), х(2),…, х(к):  х(1)= х(к)называют вариационным рядом.

Слайд 12Определение.

Наблюдения, образующие вариационный ряд
х(1), х(2),…, х(к),
называются
порядковыми статистиками,
а

их номера в вариационном ряду – рангами.

Определение. Наблюдения, образующие вариационный ряд х(1), х(2),…, х(к),называются порядковыми статистиками,а их номера в вариационном ряду – рангами.

Слайд 13ВОПРОС 30:
Группированные данные

ВОПРОС 30:Группированные данные

Слайд 14






Статистический ряд
для непрерывной с.в.

Статистический ряд для непрерывной с.в.

Слайд 15Полигон частот:
ломаная, отрезки которой соединяют точки с координатами
(x1,

p1*), (x2, p2*),…, (xk, pk*)
x

Полигон частот: ломаная, отрезки которой соединяют точки с координатами (x1, p1*), (x2, p2*),…, (xk, pk*) x

Слайд 16Выборочная функция распределения и гистограмма
ВОПРОС 31:

Выборочная функция распределения и гистограммаВОПРОС 31:

Слайд 17Определение.
Выборочной (эмпирической) функцией распределения называют функцию F*(x), определяющую для

каждого значения х относительную
частоту события X < x:

Определение. Выборочной (эмпирической) функцией распределения называют функцию F*(x), определяющую для каждого значения х относительную частоту события X

Слайд 20Свойства F*(x)
(совпадают со свойствами F(x)):

1. 0 ≤ F*(x)

≤ 1.
2. F*(x) – неубывающая функция.
Если х1 – наименьшее наблюдение,


то F*(x) = 0 при х≤ х1;
если хк – наибольшее наблюдение,
то F*(x) = 1 при х > хк
Свойства F*(x) (совпадают со свойствами F(x)):1.  0 ≤ F*(x) ≤ 1.2. F*(x) – неубывающая функция.Если х1

Слайд 21Эмпирическая плотность
распределения


которая в интервале ( Xi-1, Xi ] постоянна

и равна

Эмпирическая плотность распределениякоторая в интервале ( Xi-1, Xi ] постоянна и равна

Слайд 22Гистограмма

Гистограмма

Слайд 23ВОПРОС 32:
Оценки параметра положения: выборочное среднее, оценки моды и медианы

ВОПРОС 32:Оценки параметра положения: выборочное среднее, оценки моды и медианы

Слайд 24ОПРЕДЕЛЕНИЯ.



Выборочное среднее:

ОПРЕДЕЛЕНИЯ. Выборочное среднее:

Слайд 25Мода:
Медиана:

Мода:Медиана:

Слайд 26ВОПРОС 33:
Оценки параметра масштаба:
оценки дисперсии, начальных и центральных моментов

ВОПРОС 33:Оценки параметра масштаба: оценки дисперсии, начальных и центральных моментов

Слайд 27ОПРЕДЕЛЕНИЯ.





Выборочной дисперсией
называется

ОПРЕДЕЛЕНИЯ. Выборочной дисперсией называется

Слайд 28Центральный эмпирический момент:
Начальный эмпирический момент:


Центральный эмпирический момент:Начальный эмпирический момент:

Слайд 29Пример 1.
Найти числовые характеристики выборки

Пример 1. Найти числовые характеристики выборки

Слайд 31ВОПРОС 34:
Свойства оценок

ВОПРОС 34:Свойства оценок

Слайд 32Схема: k выборок одного и того же объема n и

вычислим для каждой из них оценку параметра Θ:


Схема: k выборок одного и того же объема n и вычислим для каждой из них оценку параметра

Слайд 34Определение. Оценка некоторого признака называется АСИМПТОТИЧЕСКИ НЕСМЕЩЕННОЙ, если для выборки

х1, х2, …, хп

Определение. Оценка некоторого признака называется АСИМПТОТИЧЕСКИ НЕСМЕЩЕННОЙ, если для выборки х1, х2, …, хп

Слайд 35Определение. Статистическая оценка называется ЭФФЕКТИВНОЙ, если она при заданном объеме

выборки n имеет наименьшую возможную дисперсию

Определение. Статистическая оценка называется ЭФФЕКТИВНОЙ, если она при заданном объеме выборки n имеет наименьшую возможную дисперсию

Слайд 36Определение. СОСТОЯТЕЛЬНОЙ называется статистическая оценка, которая при
стремится по

вероятности к оцениваемому параметру :

Определение. СОСТОЯТЕЛЬНОЙ называется статистическая оценка, которая при стремится по вероятности к оцениваемому параметру :

Слайд 37Теорема.
Выборочное среднее представляет собой несмещенную оценку математического ожидания E(Х).



Доказать самостоятельно!

Теорема. Выборочное среднее представляет собой несмещенную оценку математического ожидания E(Х).  Доказать самостоятельно!

Слайд 38Выборочное дисперсия представляет собой смещенную оценку дисперсии:



Выборочное дисперсия представляет собой смещенную оценку дисперсии:

Слайд 39Исправленная
выборочная дисперсия:

Исправленная выборочная дисперсия:

Слайд 40Исправленное
среднее квадратическое
отклонение


Исправленное среднее квадратическое отклонение

Слайд 41Определение. Оценка некоторого признака называется асимптотически несмещенной, если для выборки

х1, х2, …, хn

Определение. Оценка некоторого признака называется асимптотически несмещенной, если для выборки х1, х2, …, хn

Слайд 42СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ ОЦЕНОК

СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ ОЦЕНОК

Слайд 43ВОПРОС 35:
Метод максимального правдоподобия

ВОПРОС 35:Метод максимального правдоподобия

Слайд 44Модель. ] Х – дискретная с.в., которая в результате п

испытаний приняла значения х1, х2, …, хп.
Предположим, что нам

известен закон распределения этой величины, определяемый параметром Θ, но неизвестно численное значение этого параметра. Найдем его точечную оценку.
] р(хi, Θ) – вероятность того, что в результате i-го испытания величина Х примет значение хi.
Модель. ] Х – дискретная с.в., которая в результате п испытаний приняла значения х1, х2, …, хп.

Слайд 45Определение. Назовем функцией правдоподобия дискретной случайной величины Х функцию аргумента

Θ, определяемую по формуле:
L (х1, х2, …, хп; Θ)

= =p(x1,Θ)p(x2,Θ) … p(xn,Θ).

L (х1, х2, …, хп; Θ) = f(x1,Θ)f(x2,Θ)…f(xn,Θ).

Определение. Назовем функцией правдоподобия дискретной случайной величины Х функцию аргумента Θ, определяемую по формуле: L (х1, х2,

Слайд 46Определение. Оценкой наибольшего правдоподобия называется оценка
при котором функция

правдоподобия достигает максимума:
ln L – логарифмическая функция правдоподобия.

Определение. Оценкой наибольшего правдоподобия называется оценка при котором функция правдоподобия достигает максимума: ln L – логарифмическая функция

Слайд 47Алгоритм поиска ММП-оценки:


ММП-оценки состоятельны (хотя могут быть смещенными), распределены

асимптотически нормально и имеют наименьшую дисперсию по сравнению с другими

асимптотически нормальными оценками.
Алгоритм поиска ММП-оценки: ММП-оценки состоятельны (хотя могут быть смещенными), распределены асимптотически нормально и имеют наименьшую дисперсию по

Слайд 48ВОПРОС 36:
Метод моментов

ВОПРОС 36:Метод моментов

Слайд 49] известный вид п.р. f(x, Θ1, Θ2 ) определяется двумя

неизвестными параметрами Θ1 и Θ2.
Требуется составить два уравнения, например

Θ1 = М1, Θ2 = т2.
Отсюда

Решениями будут точечные оценки
Θ1 = ψ1 (х1, х2, …, хп),
Θ2 = ψ2(х1, х2, …, хп).


] известный вид п.р. f(x, Θ1, Θ2 ) определяется двумя неизвестными параметрами Θ1 и Θ2. Требуется составить

Слайд 50ВОПРОС 37:
Метод
наименьших квадратов

ВОПРОС 37:Метод наименьших квадратов

Слайд 52Пример: y=ax+b


Пример:  y=ax+b

Слайд 54ВОПРОС 38:
Байесовский подход
к получению оценок

ВОПРОС 38:Байесовский подход к получению оценок

Слайд 55](Y, X) – случайный вектор,
для которого известна плотность р(Y|x)

.
Для оценки некоторой заданной функции φ(х) в качестве ее приближенного

значения предлагается искать условное математическое ожидание E( φ‌‌(х) ‌‌|Y), вычисляемое по формуле



где

](Y, X) – случайный вектор, для которого известна плотность р(Y|x) .Для оценки некоторой заданной функции φ(х) в

Слайд 56ДВУМЕРНЫЕ СЛУЧАЙНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ

ДВУМЕРНЫЕ СЛУЧАЙНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ

Слайд 57ВОПРОС 39:
Двумерные
случайные величины

ВОПРОС 39:Двумерные случайные величины

Слайд 58Определение.
Двумерной случайной величиной называют систему из двух случайных величин



для которой определена вероятность

совместного выполнения неравенств

Определение. Двумерной случайной величиной называют систему из двух случайных величин для которой определена вероятность совместного выполнения неравенств

Слайд 59Определение.
Функция двух переменных

определенная для любых x и y,

называется функцией распределения системы двух случайных величин

Определение. Функция двух переменных определенная для любых x и y, называется функцией распределения системы двух случайных величин

Слайд 60Пример

Пример

Слайд 61ДИСКРЕТНАЯ ДВУМЕРНАЯ
СЛУЧАЙНАЯ ВЕЛИЧИНА
Определение.
Двумерная случайная величина

называется дискретной,

если



- дискретные величины.

ДИСКРЕТНАЯ ДВУМЕРНАЯ СЛУЧАЙНАЯ ВЕЛИЧИНА Определение. Двумерная случайная величина называется дискретной, если    - дискретные величины.

Слайд 63Табличная форма задания
двумерной случайной величины.
Пример


/

Табличная форма задания двумерной случайной величины. Пример /

Слайд 64Определение.
Две дискретные случайные величины
называются независимыми, если



Определение. Две дискретные случайные величины называются независимыми, если

Слайд 65Пример.



Пример.

Слайд 66НЕПРЕРЫВНАЯ ДВУМЕРНАЯ
СЛУЧАЙНАЯ ВЕЛИЧИНА
Определение.

Двумерная случайная величина
называется непрерывной, если



НЕПРЕРЫВНАЯ ДВУМЕРНАЯ СЛУЧАЙНАЯ ВЕЛИЧИНАОпределение. Двумерная случайная величина называется непрерывной, если

Слайд 67Определение.
Функция

называется плотностью
распределения вероятностей
системы двух величин

Определение. Функция называется плотностью распределения вероятностей системы двух величин

Слайд 68Пример:

Пример:

Слайд 70Для независимых с.в.


Для независимых с.в.

Слайд 72Отсюда


Отсюда

Слайд 73Аналогично:


Аналогично:

Слайд 74Пример





Пример

Слайд 75Определение.
Двумерная случайная величина распределена нормально, если плотность распределения системы

имеет вид:

Определение. Двумерная случайная величина распределена нормально, если плотность распределения системы имеет вид:

Слайд 76
Для независимых с.в.

Для независимых с.в.

Слайд 77ВОПРОС 40:
Числовые
характеристики
двумерных случайных
величин

ВОПРОС 40:Числовые характеристики двумерных случайных величин

Слайд 78Определение.
Начальным моментом порядка (k, s) двумерной случайной величины (Х,

Y) называется


Определение. Начальным моментом порядка (k, s) двумерной случайной величины (Х, Y) называется

Слайд 79Определение.
Центральным моментом порядка (k, s) двумерной случайной величины (Х,

Y) называется





Определение. Центральным моментом порядка (k, s) двумерной случайной величины (Х, Y) называется

Слайд 80

При этом E(Х) = α1,0, E(Y) = α0,1,
D(X)

= μ2,0, D(Y) = μ0,2.

При этом E(Х) = α1,0, E(Y) = α0,1, D(X) = μ2,0, D(Y) = μ0,2.

Слайд 81ВОПРОС 41:
Корреляционный
момент и
коэффициент
корреляции

ВОПРОС 41:Корреляционный момент и коэффициент корреляции

Слайд 82Определение.
Корреляционным моментом системы двух случайных величин называется второй смешанный

центральный момент
Kxy = μ1,1 = E((X – EX)(Y –

EY)).
Определение. Корреляционным моментом системы двух случайных величин называется второй смешанный центральный момент Kxy = μ1,1 = E((X

Слайд 84Безразмерной характеристикой коррелированности двух случайных величин является коэффициент корреляции
Определение.

Безразмерной характеристикой коррелированности двух случайных величин является коэффициент корреляцииОпределение.

Слайд 85Для независимых Х и Y f(x =f1(x)f2(y), тогда





Теорема.

Для независимых Х и Y  f(x =f1(x)f2(y), тогда Теорема.

Слайд 86







Доказательство



Доказательство

Слайд 87ВОПРОС 44:
Статистическое
описание и вычисление
характеристик
двумерного
случайного вектора

ВОПРОС 44:Статистическое описание и вычисление характеристик двумерного случайного вектора

Слайд 88Двумерная выборка представляет собой набор значений случайного вектора:
(х1, у1),

(х2, у2), …, (хn, уn).
Дескриптивный статистический анализ:












Двумерная выборка представляет собой набор значений случайного вектора: (х1, у1), (х2, у2), …, (хn, уn).Дескриптивный статистический анализ:

Слайд 89ВИДЫ ЗАВИСИМОСТЕЙ: :
- функциональная зависимость, если каждому возможному значению

Х соответствует одно значение Y;
- статистическая, при которой изменение одной

величины приводит к изменению распределения другой.
ВИДЫ ЗАВИСИМОСТЕЙ: : - функциональная зависимость, если каждому возможному значению Х соответствует одно значение Y;- статистическая, при

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика