Статистическая обработка результатов измерений
Результаты эксперимента в виде вариационного ряда. Размах варьирования интервалов, построение полигона и гистограммы частот. Определение выборочного среднего и дисперсии. Сравнение эмпирических и теоретических статистических частот по критерию Пирсона.
Рубрика | Экономика и экономическая теория |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.12.2012 |
Размер файла | 57,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Статистическая обработка результатов измерений
вариационный интервал гистограмма дисперсия
В результате эксперимента получены данные, записанные в виде статистического ряда. Требуется:
а) записать значения результатов эксперимента в виде вариационного ряда;
б) найти размах варьирования и разбить его на 9 интервалов;
в) построить полигон частот, гистограмму относительных частот и график эмпирической функции распределения;
г) найти числовые характеристики выборки х, Dв ;
д) приняв в качестве нулевой гипотезу Н0: генеральная совокупность, из которой извлечена выборка, имеет нормальное распределение, проверить её, пользуясь критерием Пирсона при уровне значимости б=0,025;
е) найти доверительные интервалы для математического ожидания и среднего квадратичного отклонения при надежности ?=0,9.
24 |
46 |
33 |
49 |
29 |
50 |
38 |
41 |
27 |
34 |
|
25 |
49 |
51 |
26 |
55 |
42 |
59 |
43 |
46 |
30 |
|
25 |
43 |
58 |
41 |
35 |
47 |
33 |
45 |
49 |
37 |
|
26 |
34 |
54 |
39 |
60 |
49 |
25 |
50 |
31 |
53 |
|
26 |
41 |
30 |
51 |
37 |
55 |
47 |
43 |
35 |
42 |
|
27 |
46 |
27 |
45 |
41 |
34 |
50 |
29 |
51 |
39 |
|
27 |
59 |
43 |
31 |
38 |
58 |
54 |
37 |
26 |
43 |
|
29 |
42 |
33 |
41 |
24 |
39 |
53 |
45 |
33 |
51 |
|
29 |
25 |
54 |
50 |
37 |
30 |
41 |
60 |
42 |
46 |
|
29 |
53 |
34 |
47 |
35 |
49 |
57 |
39 |
55 |
31 |
а) Располагаем значения результатов эксперимента в порядке возрастания, т.е. записываем вариационный ряд:
Таблица 1
24 |
30 |
33 |
37 |
39 |
42 |
45 |
49 |
51 |
55 |
|
25 |
30 |
34 |
37 |
39 |
42 |
45 |
49 |
51 |
55 |
|
25 |
30 |
34 |
37 |
41 |
42 |
46 |
49 |
51 |
57 |
|
26 |
31 |
34 |
37 |
41 |
43 |
46 |
49 |
53 |
57 |
|
26 |
31 |
34 |
38 |
41 |
43 |
46 |
49 |
53 |
58 |
|
27 |
31 |
35 |
38 |
41 |
43 |
46 |
50 |
53 |
58 |
|
27 |
31 |
35 |
38 |
41 |
43 |
47 |
50 |
54 |
59 |
|
29 |
33 |
35 |
38 |
41 |
43 |
47 |
50 |
54 |
59 |
|
29 |
33 |
35 |
39 |
42 |
45 |
47 |
50 |
54 |
60 |
|
29 |
33 |
37 |
39 |
42 |
45 |
47 |
51 |
55 |
60 |
б) находим размах варьирования ??=хmax-xmin
60-24=36.
По формуле:
h= ??/1,
где 1 - число интервалов,
вычисляем длину частичного интервала:
h=36/9=4
В качестве границы первого интервала можно выбрать значение xmin. Тогда границы следующих частичных интервалов вычисляем по формуле:
xmin +dh, d=1,l.
Находим середины интервалов:
x'i=(xi+xi+1)/2
Подсчитываем число значений результатов эксперимента, попавших в каждый интервал, т.е. находим частоты интервалов ni.
Далее вычисляем относительные частоты Wi=ni/n (n=100) и их плотности Wi/h. Все полученные результаты помещаем в таблицу (табл.2).
Таблица 2
Номер частичного интервала li |
Границы интервала xi - xi+1 |
Середина интервала x'i=(xi+xi+1)/2 |
Частота интервалаni |
Относитель-ная частота Wi=ni/n |
Плотность относительной частоты Wi/h |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
24 - 28 28 - 32 32 - 36 36 - 40 40 - 44 44 - 48 48 - 52 52 - 56 56 - 60 |
26 30 34 38 42 46 52 56 60 |
7 10 12 13 16 12 13 9 8 |
0,07 0,1 0,12 0,13 0,16 0,12 0,13 0,09 0,08 |
0,0175 0,025 0,03 0,0325 0,04 0,03 0,0325 0,0225 0,02 |
|
- |
- |
100 |
- |
- |
в) Строим полигон частот и гистограмму относительных частот (рис. 1,2 соответственно, масштабы на осях берём разные).
Находим значение эмпирической функции распределения:
F*(x)=nx/n
F*(24)=0; F*(28)=0,07; F*(32)=0,17; F*(36)=0,29; F*(40)=0,42; F*(44)=0,58; F*(48)=0,7; F*(52)=0,83; F*(56)=0,92; F*(60)=1.
Таблица 3
mi |
Границы интервала xi; xi+1 |
Середина интервалаx'i |
Частота интервала ni |
ni x'i |
(x'i)2 |
ni(x'i)2 |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
24 - 28 28 - 32 32 - 36 36 - 40 40 - 44 44 - 48 48 - 52 52 - 56 56 - 60 |
26 30 34 38 42 46 52 56 60 |
7 10 12 13 16 12 13 9 8 |
182 300 408 494 672 552 676 504 480 |
676 900 1156 1444 1764 2116 2704 3136 3600 |
4732 9000 13872 18772 28224 25392 35152 28224 28800 |
|
- |
- |
100 |
4268 |
- |
192168 |
г) Находим выборочное среднее:
x= ;
и выборочную дисперсию:
Dв==
Для этого составляем расчётную таблицу (табл. 3).
Из неё получаем:
х=4268/100=42,68;
Dв=192168/100-42,682=100,1; у==10,005.
Выборочная дисперсия является смещенной оценкой генеральной дисперсии, а исправленная дисперсия - несмещённой оценкой:
D?в=
D?в = 100,1=101,11
у?в = = 10,06.
д) Согласно критерию Пирсона, необходимо сравнить эмпирические и теоретические частоты. Эмпирические частоты даны.
Найдём теоретические частоты. Для этого пронумеруем Х, т.е. перейдём к СВ z=(x-x)/ ув и вычислим концы интервалов:
zi=(xi-x)/ ув;
zi+1=(xi+1-x)/ ув;
причём наименьшее значение z, т.е. z1, положим стремящимся к -?, а наибольшее, т.е. zm+1 ,- к +?.
Результаты занесём в таблицу (табл. 4).
Так как n1=7>5, то первый интервал не объединяем со вторым.
Таблица 4
i |
Границы интервала |
xi-x |
xi+1+x |
Границы интервала (zi ; zi+1 ) |
|||
xi |
xi+1 |
zi = (xi-х)/ ув |
zi+1 = (xi+1-х)/ ув |
||||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
24 28 32 36 40 44 48 52 56 |
28 32 36 40 44 48 52 56 60 |
- -14,68 -10,68 -6,68 -2,68 1,32 5,32 9,32 13,32 |
-14,68 -10,68 -6,68 -2,68 1,32 5,32 9,32 13,32 - |
- -1,47 -1,07 -0,67 -0,27 0,13 0,53 0,93 1,33 |
-1,47 -1,07 -0,67 -0,27 0,13 0,53 0,93 1,33 - |
Находим теоретические вероятности Рi и теоретические частоты:
n'i =nPi=100Pi.
Составляем расчётную таблицу (табл. 5).
Таблица 5
i |
Границы интервала (zi ; zi+1 ) |
Ц(zi) |
Ц(zi+1) |
Pi =Ф( zi+1)-Ф( zi) |
n'i=100Pi |
||
zi |
zi+1 |
||||||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
- -1,47 -1,07 -0,67 -0,27 0,13 0,53 0,93 1,33 |
-1,47 -1,07 -0,67 -0,27 0,13 0,53 0,93 1,33 - |
-0,5 -0,4292 -0,3577 -0,2454 -0,1064 0,0517 0,2019 0,2019 0,3238 |
-0,4292 -0,3577 -0,2454 -0,1064 0,0517 0,2019 0,2019 0,3238 -0,5 |
0,0708 0,0715 0,1123 0,139 0,1581 0,1502 0,1219 0,0844 0,0918 |
7,08 7,15 11,23 13,9 15,81 15,02 12,19 8,44 9,18 |
|
1 |
100 |
Вычислим наблюдаемое критерия Пирсона. Для этого составим расчётную таблицу (табл.6).
Последние два столбца служат для контроля вычислений по формуле:
.
Таблица 6
i |
||||||||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
7 10 12 13 16 12 13 9 8 |
7,08 7,15 11,23 13,9 15,81 15,02 12,19 8,44 9,18 |
-0,08 2,85 0,77 -0,9 0,19 -3,02 0,81 0,56 -1,18 |
0,0064 8,1225 0,5929 0,81 0,0361 9,1204 0,6561 0,3136 1.3924 |
0,0009 1,1360 0,0528 0,0583 0,0023 0,6072 0,0538 0,0372 0,1517 |
49 100 144 169 256 144 169 81 64 |
6,9209 13,9860 12,8228 12,1583 16,1923 9,5872 13,8638 9,5972 6,9717 |
|
100 |
100 |
- |
- |
=2,1001 |
102,1001 |
Контроль:
- n = = 102,1001 - 100 = 2,1001
По таблице критических точек распределения ч2, уровню значимости б=0,01 и числу степени k=l-3=9-3=6 находим чкр2=16,8.
Так как ч2набл< чкр2, то гипотеза H0 о нормальности распределении генеральной совокупности принимается.
е) Если СВ Х генеральной совокупности распределена нормально, то с надёжностью ? можно утверждать, что математическое ожидание а СВ Х покрывается доверительным интервалом:
,
где д = - точность оценки.
В нашем случае х = 42,46 , у?в = 10,06 , n=100
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Группировка статистических показателей, описывающих выборку. Этапы построения вариационного ряда, группировки данных. Определение частости и эмпирической плотности вероятностей. Построение полигона, гистограммы и эмпирической функции распределения.
практическая работа [71,6 K], добавлен 27.06.2010Определение оптимального значения интервала в первом приближении. Медиана вариационного ряда. Понятие выборочного среднего. Эмпирическая (статистическая) функция распределения. Параметры для вычисления моды. Степень сродства к нормальному распределению.
курсовая работа [169,7 K], добавлен 15.11.2014Применение математического планирования эксперимента в научных исследованиях. Начальные навыки работы с совокупностью случайных величин. Расчёт математического ожидания, дисперсии и среднеквадратического отклонения. Результаты дисперсионного анализа.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 26.11.2013Расчет размаха варьирования случайных величин. Определение целесообразного количества групп по формуле Стерджесса, построение группировки и интервального ряда. Зависимость величины точечной оценки от объема выборки. Построение доверительных интервалов.
курсовая работа [365,5 K], добавлен 15.03.2011Сбор исходных статистических данных. Расчет характеристик экспериментальных данных. Характеристики среднего положения измеренных значений. Распределение статистических данных. Построение и анализ контрольных карт средних арифметических и размахов.
курсовая работа [146,8 K], добавлен 17.10.2013Порядок проведения проверки статистических гипотез. Проверка однородности результатов эксперимента в целях исключения грубых ошибок. Расчет теоретических частот для нормального распределения. Уравнение линейной регрессии и метод наименьших квадратов.
курсовая работа [349,5 K], добавлен 09.01.2011Расчет выборочных параметров ряда. Построение диаграммы накопленных частот и гистограммы выборки. Линейная диаграмма исходного временного ряда. Его аналитическое выравнивание с помощью линейной функции, статистические показатели и прогнозирование.
курсовая работа [1006,5 K], добавлен 22.01.2015Методика расчета показателей вариации по средней арифметической взвешенной. Произведение расчетов по данным интервального вариационного ряда. Построение полигона и гистограммы. Элементы и проведение дисперсионного анализа. Правило сложения дисперсий.
лабораторная работа [67,2 K], добавлен 21.06.2009Статистическое исследование: понятие, проведение. Пример решения задачи на нахождение среднего арифметического. Сущность понятия "мода". Размах как разность между наибольшим и наименьшим значениями ряда данных. Размах для температуры на Меркурии.
презентация [142,2 K], добавлен 07.04.2013Понятие и назначение, порядок и правила построения вариационного ряда. Анализ однородности данных в группах. Показатели вариации (колеблемости) признака. Определение среднего линейного и квадратического отклонения, коэффициента осцилляции и вариации.
контрольная работа [354,6 K], добавлен 26.04.2010Сущность, виды и задачи статистических группировок, особенности их построения. Понятие и виды относительных величин. Определение дисперсии, этапы выборочного наблюдения. Определение и расчет среднегодового производства и плана выпуска продукции.
контрольная работа [283,4 K], добавлен 18.08.2011Сводка, группировка данных статистического наблюдения, группировка с выделением регионов со значением показателя выше и ниже среднего. Вариационный анализ, структурные характеристики, характеристики и моделирование формы распределения вариационного ряда.
курсовая работа [145,2 K], добавлен 11.03.2010Группировка организаций по степени износа основных фондов в виде интервалов. Расчет среднего значения, модального и медианного значения ряда. Форма распределения на основе показателей асимметрии и эксцесса. Определение степени однородности распределения.
контрольная работа [341,6 K], добавлен 07.12.2016Сбор и регистрация исходных статистических данных. Расчет числовых характеристик экспериментальных данных. Проверка согласия опытного распределения с теоретическим нормальным. Построение и анализ контрольных карт средних арифметических и размахов.
курсовая работа [244,9 K], добавлен 04.04.2014Табличное и графическое представление вариационного ряда. Определение среднестатистической численности населения в субъектах России. Характеристика форм распределения с расчетом коэффициентов асимметрии и эксцесса и применением критерия согласия Пирсона.
курсовая работа [403,2 K], добавлен 17.11.2014Статистическая обработка результатов измерений; среднее арифметическое, квадратичное, дисперсия. Определение параметров выборки: закон трех сигм, гистограмма, контрольные карты, диаграмма Исикавы. Применение инструментов качества при изготовлении диванов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.10.2014Статистическая обработка данных технологического процесса. Расчет индекса воспроизводимости. Построение гистограммы для выявления положения среднего значения и характера рассеивания. Особенности использования диаграммы Исикавы. Составление карт контроля.
контрольная работа [75,5 K], добавлен 18.08.2009Построение таблицы и графиков ряда распределения. Показатели центра и структуры распределения. Характеристика формы распределения. Распределение показателей регионов России по показателям оборота малых предприятий. Ранжирование вариационного ряда.
курсовая работа [344,1 K], добавлен 21.03.2014Сущность статистического анализа и выборочного метода. Правила группировки данных выборочного наблюдения по величине объема инвестиций. Графическое представление вариационного ряда (гистограмма, кумулята, кривая Лоренца). Расчет асимметрии и эксцесса.
курсовая работа [70,7 K], добавлен 26.10.2011Построение интервального ряда распределения по группировочному признаку. Характеристика отклонения распределения частот от симметричной формы, расчет показателей эксцесса и ассиметрии. Анализ показателей бухгалтерского баланса или отчёта о прибылях.
контрольная работа [102,4 K], добавлен 19.10.2014