Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Проверка гипотезы о математическом ожидании случайной величины, имеющей нормальное распределение



Пусть исследуемая случайная величина Х подчиняется нормальному закону распределения, то есть х ~ N (m, σ 2). Значения параметров m и σ 2 не известны. По выборке можно найти точечные оценки этих параметров:

и

Рассмотрим три случая.

1 Требуется на заданном уровне значимости α проверить гипотезу Н0 при альтернативе На:

Н0: = ;

На: .

В данном случае критерием для проверки нулевой гипотезы является случайная величина

(3.1)

Критическая область имеет вид .

 

 

Доказано, что если гипотеза Н0 верна, то с.в. t имеет распределение Стьюдента с ν = n – 1 степенями свободы.

Алгоритм проверки гипотезы Н0 следующий:

• по формуле (3.1) вычисляется значение критерия t;

• в таблице Г.3 по заданному уровню значимости α и числу степеней свободы ν = n – 1 находят критическую точку распределения Стьюдента;

• если

< t < ,

то считается, что нет оснований для отклонения гипотезы Н0.

Если же

t ≤ – или t,

то нулевая гипотеза отклоняется в пользу альтернативной.

2 Требуется на заданном уровне значимости α проверить гипотезу Н0 при альтернативе На:

Н0: = ;

На: > .

Критическая область имеет вид .

По-прежнему, для проверки гипотезы Н0 используют критерий (3.1).

Алгоритм проверки гипотезы Н0:

• по формуле (3.1) вычисляют значение критерия t;

• в таблице Г.3 по заданному уровню значимости α и числу степеней свободы ν = n – 1 находят критическую точку распределения Стьюдента.

• если

t < ,

то нет оснований для отклонения нулевой гипотезы. В противном случае нулевая гипотеза отклоняется в пользу альтернативной.

3 Требуется на заданном уровне значимости α проверить гипотезу Н0 при альтернативной гипотезе На:

Н0: = ;

На: < .

Критическая область имеет вид .

Алгоритм проверки гипотезы Н0:

• по формуле (3.1) вычисляют значение критерия t;

• В таблице Г.3 по заданному уровню значимости α и числу степеней свободы ν = n – 1 находят критическую точку распределения Стьюдента;

• если

t > – ,

то нет оснований для отклонения нулевой гипотезы. В противном случае нулевая гипотеза отклоняется в пользу альтернативной гипотезы.

Пример 3.1

На вагоноремонтном заводе станок-автомат изготовляет детали с номинальным контролируемым размером 45 мм. Отдел технического контроля в течение смены произвел измерения контролируемого размера 29 случайно отобранных деталей и подсчитал, что выборочное среднее значение контролируемого параметра равно 47 мм, а выборочное среднее квадратическое отклонение этого параметра – 0, 5 мм.

Можно ли на основании имеющихся данных утверждать, что размер детали в среднем соответствует утвержденной норме?

 

Решение.

Требуется на заданном уровне значимости α проверить гипотезу Н0 при альтернативе На:

 

Н0: = ;

На: ,

 

где = 45 мм (норма расхода топлива).

 

Вычислим значение критерия t по формуле (3.1)

 

 

В таблице Г.3 найдем критическую точку распределения Стьюдента при уровне значимости α = 0, 05 и числе степеней свободы , t(0, 025; 28) = 2, 048. Поскольку выполняется неравенство t, 21, 541> 2, 048, то имеющиеся статистические данные дают основания для отклонения нулевой гипотезы.

То есть можно считать, что размер детали в среднем не соответствует утвержденной норме, которые необходимо пересмотреть.

4 Поверка гипотезы о математическом ожидании случайной величины, имеющей произвольную функцию распределения вероятностей

Пусть функция распределения исследуемой случайной величины произвольна. Значения параметров и не известны. По выборке можно найти точечные оценки этих параметров:

и

Рассмотрим три случая.

1 Требуется на заданном уровне значимости α проверить гипотезу Н0 при альтернативе На:

Н0: = ;

На: .

Для проверки нулевой гипотезы воспользуемся результатами п 1.5, а именно, – доверительным интервалом (1.12) для математического ожидания. Очевидно, если предполагаемое значение m0 параметра m попадает в доверительный интервал, построенный при уровне значимости α

, (3.2)

то гипотеза Н0 не отклоняется. В противном случае Н0 отклоняют в пользу альтернативной гипотезы На. Напомним, что – критическая точка стандартного нормального распределения (см. таблицу Г.2).

2 Требуется на заданном уровне значимости α проверить гипотезу Н0 при альтернативе На:

Н0: = ;

На: > .

В данном случае проверяется неравенство

.

Если это неравенство выполняется, то нет оснований для отклонения гипотезы Н0. В противном случае ее отклоняют в пользу альтернативной гипотезы На. Критическую точку стандартного нормального распределения находят по таблице Г.2.

3 Требуется на заданном уровне значимости α проверить гипотезу Н0 при альтернативной гипотезе На:

Н0: = ;

На: < .

Для проверки истинности гипотезы Н0 рассмотрим неравенство

.

Если это неравенство выполняется, то нет оснований для отклонения гипотезы Н0. В противном случае ее отклоняют в пользу альтернативной гипотезы На.


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-05-05; Просмотров: 751; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.029 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь