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