j | mj | ( | ( | ||||
По формуле (24) определить с учетом суммы графы 6 табл. 5 оценку коэффициента асимметрии:
. (24)
Затем по формуле (25) с учетом суммы графы 8 табл. 5 определяется статистическая оценка коэффициента эксцесса:
. (25)
Если значения полученных характеристик невелики (0,04; 0,41), то подтверждается правильность принятой гипотезы о виде закона распределения ресурса.
3.2.7. Проверка согласия между эмпирическим и теоретическим распределениями по критерии согласия χ2 Пирсона
Широкое применение критерия χ 2 обосновывается легкостью его использования для проверки согласия любого распределения.
Для применения критерия согласия χ 2 полученные эмпирические данные группируются по интервалам и сопоставляются с ожидаемым числом наблюдений для принятого закона распределения.
На основе такого сопоставления вычисляется критерий, который приближенно следует распределению χ 2 только в том случае, если закон описания случайной величины выбран правильно. Если выбор гипотезы распределения сделан неправильно, то значение критерия превысит значение случайной величины, распределенной по χ 2.
Проверка согласия между эмпирическим и теоретическим распределением производится в следующей последовательности:
- определяется число интервалов n, на которые разбиваются полученные эмпирические данные. Все интервалы рекомендуется брать одинаковой длины;
- определяются оценки проверяемого теоретического распределения по группированным значениям , считая их сконцентрированными в средней точке каждого интервала;
- подсчитывается число наблюдений в каждом интервале. Интервалы, в которых встречаемость частот (количество наблюдений) меньше 5, объединяются с соседними;
- определяется вероятность попадания в каждый интервал случайной величины, имеющей принятый по гипотезе закон распределения;
- вероятность попадания наблюдений в интервал умножается на объем выборки n, т.е. определяется математическое ожидание числа наблюдений в каждом интервале для принятой теоретической модели;
- вычисляется критерий согласия χ 2, Пирсона:
, (26)
величина χ 2 асимптотически подчиняется распределению χ 2 с числом степеней свободы:
, (27)
где l - число параметров теоретического распределения;
- число интервалов после объединения.
Чем меньше полученное значение χ2, тем лучше согласие между эмпирическим и теоретическим распределением.
После вычисления χ2 задаются доверительной вероятностью:
. (28)
того, что величина χ2 , полученная в результате случайных отклонений частот эмпирического распределения от соответствующих частот теоретического распределения будет меньше табличного значения (χ*)2, установленного для выбранной доверительной вероятности. Если вычисленное значение χ2 будет меньше табличного значения (χ*)2, то для принятой доверительной вероятности гипотеза о согласии эмпирического и теоретического распределения не отвергается, в противном случае ее нельзя принять. Таким образом, если вычисленное значение χ2 превышает табличное при заданной доверительной вероятности, то принятая теоретическая модель отвергается но в этом случае целесообразно сравнить фактические частоты с ожидаемыми, чтобы увидеть, какие интервалы оказывают наибольшее влияние на величину χ2. Такое сравнение наглядно показывает характер отклонения от принятой теоретической модели.
После вычисления χ2 можно задаться и уровнем значимости , т.е. вероятностью:
. (29)
того, что вычисленное значение χ2, превысит табличную величину (χ*)2. Критическую область образуют все значения χ2>(χ*)2. Заключение, что проверяемая гипотеза отвергается, т.е. опытное распределение не соответствует предполагаемому, делают, если вычисленное значение критерия согласия χ 2 попадает в критическую область, т.е. χ 2 будет больше табличного значения (χ*)2, соответствующего выбранному уровню значимости . При значении χ2<(χ*)2 гипотеза не отвергается. Уровень значимости может быть принят в пределах (0,01...0,3), значения (χ*)2 приведены в табл. 7 приложения.
Для проверки соответствия эмпирического распределения теоретическому по критерию χ 2 Пирсона переписывают из табл. 2 значения граф 1...3 и 10 в графы 1...4 табл. 6.
Интервалы, в которых встречаемость частот меньше 5, объединить с соседними.
Вычисляется по формуле (30) вероятность попадания эмпирических данных в каждый интервал:
. (30)
Полученные результаты записываются в графу 5 табл. 6.
Рассчитываются значения показателей и заносятся в графы 6...9 табл. 6. Затем по формуле (3.26) с учетом суммы графы 9 табл. 6 рассчитывается значение критерия согласия χ 2 Пирсона.
Задаются доверительной вероятностью и с учетом формул (28) и (29) делают вывод о согласованности эмпирических данных с выбранной по гипотезе моделью теоретического распределения.
Таблица 6