Разделы презентаций


Проверка статистических гипотез

Содержание

Проверка статистических гипотезОпределение. Статистической гипотезой называется утверждение о виде распределения генеральной совокупности. Проверяемая гипотеза называется нулевой и обозначается H0. Наряду с ней рассматривают альтернативную гипотезу H1. Правило, согласно которому проверяют

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Теория вероятностей и математическая статистика
Проверка статистических гипотез
ЛЕКЦИЯ 14

Теория вероятностей и математическая статистикаПроверка статистических гипотезЛЕКЦИЯ 14

Слайд 2Проверка статистических гипотез
Определение. Статистической гипотезой называется утверждение о виде распределения

генеральной совокупности.
Проверяемая гипотеза называется нулевой и обозначается H0.

Наряду с ней рассматривают альтернативную гипотезу H1.
Правило, согласно которому проверяют гипотезу H0 (принимают или отвергают), называется статистическим критерием.


Проверка статистических гипотезОпределение. Статистической гипотезой называется утверждение о виде распределения генеральной совокупности.  Проверяемая гипотеза называется нулевой

Слайд 3Примеры гипотез
Гипотеза о виде распределения.
H0: F=F0, H1: F=F1.
(Или: H1:

F≠F0).
Гипотеза о параметре.
H0: θ= θ0, H1: θ = θ1.

(Или: H1: θ ≠ θ0).






Примеры гипотезГипотеза о виде распределения.H0: F=F0,  H1: F=F1.(Или: H1: F≠F0).Гипотеза о параметре.H0: θ= θ0,  H1:

Слайд 4Примеры гипотез
Гипотезы о параметре называются параметрическими гипотезами.
Например, H0:

θ= θ0, H1: θ = θ1 параметрические гипотезы.
Гипотеза называется

простой, если она
однозначно фиксирует распределение наблюдений. Иначе это сложная гипотеза.
H1: θ = θ1 – простая гипотеза, а
H1: θ ≠ θ0 – сложная.


Примеры гипотезГипотезы о параметре называются параметрическими гипотезами.  Например, H0: θ= θ0,  H1: θ = θ1

Слайд 5Критерии согласия
Критериями согласия называют
критерии, предназначенные для проверки
простой гипотезы  H0: F=F0,

при сложной
альтернативной  H1: F≠F0.
Для проверки гипотезы возьмем статистику
T=T(X), характеризующую

отклонение
эмпирических данных от соответствующих
гипотезе теоретических значений.
(!) Должно быть известно (точно или
приближенно) распределение статистики T в
случае справедливости H0.

Критерии согласияКритериями согласия называюткритерии, предназначенные для проверкипростой гипотезы  H0: F=F0,  при сложнойальтернативной  H1: F≠F0.Для проверки гипотезы

Слайд 6Проверка гипотезы
Определим для малого α >0 область V так, чтобы

вероятность осуществления события T(x)€ V в случае справедливости гипотезы H0

удовлетворяла бы условию P(T(x) € V ) = α.
По выборке вычислим значение статистики Т=tв
Если окажется, что tв € V, то в предположении справедливости гипотезы H0, произошло маловероятное событие и эта гипотеза должна быть отвергнута как противоречащая статистическим данным. В противном случае нет основания отказываться от рассматриваемой гипотезы и следует считать, что наблюдения не противоречат гипотезе (согласуются с ней).

Проверка гипотезыОпределим для малого α >0 область V так, чтобы вероятность осуществления события T(x)€ V в случае

Слайд 7
Статистика T(X), определенная выше,
называется статистикой критерия, V –
критической областью критерия,

α – уровнем
значимости критерия (вероятностью
ошибочного отвержения гипотезы H0,

когда она
верна).
В конкретных задачах величину α берут
равной 0,005; 0,01; 0,05; 0,1.
Обычно используют области вида V=(t*,+∞)
для неотрицательной статистики или
V=( – ∞ ,t1*) U(t2*, +∞), если статистика принимает
положительные и отрицательные значения.

Статистика T(X), определенная выше,называется статистикой критерия, V –критической областью критерия, α – уровнем значимости критерия (вероятностью ошибочного

Слайд 8Критическая область V
Граница критической области – квантиль распределения.







Критическая область VГраница критической области – квантиль распределения.

Слайд 9Если значение статистики попадает критическую область, то H0 отвергается!

Если значение статистики попадает критическую область, то H0 отвергается!

Слайд 10H0: F=F0. Критерий согласия Колмогорова

Критерий применяется для непрерывных сл.в.
В качестве

статистики T выбирают величину
Dn=Dn(x)=max|Fn(x) –F0(x)|,
где Fn(x)– эмпирическая функция

распределения, а в качестве критической области – область вида V=(t*,+∞).

H0: F=F0. Критерий согласия КолмогороваКритерий применяется для непрерывных сл.в.В качестве статистики T выбирают величину Dn=Dn(x)=max|Fn(x) –F0(x)|, где

Слайд 11При n→∞, если H0 – верная гипотеза,
распределение статистики √n

Dn сходится к
функции Колмогорова К(t). Функция
Колмогорова задается таблично.

При
практических расчетах значения К(t) можно
применять уже при n>20.
t* находится из таблиц К(t) по заданному α.
Например, при α=0,05 находим, что t* = 1,358.



При n→∞, если H0 – верная гипотеза, распределение статистики √n Dn сходится к функции Колмогорова К(t). Функция

Слайд 12
Таким образом, при заданном уровне
значимости α правило проверки
гипотезы H0

при n>20 сводится к
следующему:
если значение статистики √n Dn ≥ t*,


то H0 отвергают, в противном случае
делают вывод , что статистические
данные не противоречат гипотезе.



Таким образом, при заданном уровне значимости α правило проверкигипотезы H0 при n>20 сводится кследующему:если значение статистики √n

Слайд 13H0: F=F0. Пример
Пусть α=0,05, а максимальное расхождение
между

F0 и эмпирической функцией
распределения Fn, построенной по выборке
объема

n=100, равно 0,094.
√100∙ 0,094= 0,94< t* = 1,358.
Следовательно, H0 не отвергается, т.е.
распределение F0 можно использовать для
моделирования генеральной совокупности.
H0: F=F0.   ПримерПусть α=0,05, а максимальное расхождение между F0 и эмпирической функцией распределения Fn, построенной

Слайд 14
Критерий применяется к группированной выборке.
Пусть n – объем выборки

(n ≥50),
k – число интервалов группировки,
ni –

число значений, попавших в i –й интервал, i=1,…,k, (ni ≥5),
pi – теоретическая вероятность попадания одного элемента выборки в i –й интервал.

H0: F=F0. Критерий согласия Пирсона χ2

Критерий применяется к группированной выборке. Пусть n – объем выборки (n ≥50), k – число интервалов группировки,

Слайд 15
Обозначим npi как niТ ( теоретические частоты)
Статистика критерия:


Обозначим npi как niТ ( теоретические частоты)Статистика критерия:

Слайд 16
Для нахождения теоретических вероятностей pi надо знать параметры. Если параметры

неизвестны (как обычно и бывает), то вместо них используются их

оценки.
Если используются оценки максимального правдоподобия, то :

Для нахождения теоретических вероятностей pi надо знать параметры. Если параметры неизвестны (как обычно и бывает), то вместо

Слайд 17
ν – параметр распределения χ2, называемый
числом степеней свободы.
ν =k

–r –1, где r – число параметров, оцененных
по выборке.
Критическая

область имеет вид (t*,+∞), где t*
– квантиль распределения χ2 порядка 1 –α.
Если значение статистики T ≥ t*, то H0
отвергают, в противном случае делают
вывод, что статистические данные не
противоречат гипотезе.

ν – параметр распределения χ2, называемый числом степеней свободы.ν =k –r –1, где r – число параметров,

Слайд 18Пример. Проверить гипотезу о нормальности распределения

Пример. Проверить гипотезу о нормальности распределения

Слайд 19Решение

n = 100 – объем выборки;
xmax = 1.91 – максимальный

элемент выборки;
xmin = –2.46 – минимальный элемент выборки;
R =

4.37 – размах выборки;
Примем k = 10 – число интервалов.
Вычислим С = R/k =0.44 – длина интервала.
Решениеn = 100 – объем выборки;xmax = 1.91 – максимальный элемент выборки; xmin = –2.46 – минимальный

Слайд 20Числовые характеристики
Оценка математического ожидания (среднее выборочное)

= –0,266
Оценка среднего квадратического отклонения:
S = 0,95;

Числовые характеристики  Оценка математического ожидания (среднее выборочное)    = –0,266Оценка среднего квадратического отклонения:S =

Слайд 21 Вероятность Pi=P находится с помощью функции распределения:

Вероятность Pi=P находится с помощью функции распределения:

Слайд 25
5,70 – эмпирическое значение критерия согласия Пирсона ( критерия χ2);
14,07

– критическое значение критерия Пирсона, полученное для доверительной вероятности 1

–α = 0.95 (т.е. на уровне значимости α = 0.05 = 5%) и числа степеней свободы ν = k – 3 = 7 из таблицы.
5,70 – эмпирическое значение критерия согласия Пирсона ( критерия χ2);14,07 – критическое значение критерия Пирсона, полученное для

Слайд 26Критическая область V



















Критическая область V

Слайд 27χв2 = 5,70< 14,07= χкр.2
Анализ результатов проверки статистических гипотез

позволяет сделать вывод о том, что гипотеза о нормальном распределении

не отвергается.
Генеральную совокупность можно моделировать с помощью нормального закона распределения с параметрами:
a= 0.27,
σ = 0.95.
χв2 = 5,70< 14,07= χкр.2 Анализ результатов проверки статистических гипотез позволяет сделать вывод о том, что гипотеза

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