Учебно-справочное руководство по статистическим расчетам в изучении курса "Математическая статистика", страница 9

               tкр = t(a ; k),  где a – заданный уровень значимости.

Если в результате сравнения окажется ôTнаблô < tкр, то нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу H0; если же  ôTнаблô >  tкр , то нулевая гипотеза H0 отвергается; принимается гипотеза H1.

б)  Н1: M(Х) < M(У)

Критическая область является левосторонней. Критическая точка находится по таблице критических точек распределения Стьюдента (приложение 6, односторонняя критическая область), только с отрицательным знаком

               tкр = – t(a; k),  где a – заданный уровень значимости.

Если в результате сравнения окажется ôTнаблô< tкр, то нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу H0; если же  ôTнаблô>  tкр , то нулевая гипотеза H0 отвергается; принимается гипотеза H1.

в)       Н1: M(Х) ¹ M(У)

Критическая область является двусторонней. Критическая точка находится по таблице критических точек распределения Стьюдента (приложение 6, двусторонняя критическая область) 

                 tкр = t(a; k),  где a – заданный уровень значимости.

Если в результате сравнения окажется ôTнаблô< tкр, то нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу H0; если же  ôTнабл ô>  tкр , то нулевая гипотеза H0 отвергается; принимается гипотеза H1.

4.3 Сравнение двух вероятностей биномиальных распределений

Пусть в двух генеральных совокупностях (С1 и С2) производятся независимые испытания. В результате каждого испытания событие А может появиться в первой совокупности с неизвестной вероятностью р1, во второй –  с неизвестной вероятностью р2.

Имеем параметры выборок

 по С1:  n1 – количество испытаний; m1 – частота появления события А в этих испытаниях, w1 = m1/ n1 – относительная частота (выборочная доля) события А в совокупности С1.

 по С2:  n2 – количество испытаний; m2 – частота появления события А в этих испытаниях, w2 = m2/ n2 – относительная частота (выборочная доля) события А в совокупности С2.

Требуется при заданном уровне значимости a установить равенство вероятностей р1 и р2 .

          Выдвинем основную и альтернативную гипотезы. Рассмотрим три случая:

а)  Н0 р1 = р2              б)   Н0:  р1 = р2           в)   Н0 р1 = р2

     Н1 р1 > р2                   Н1 р1 < р2                Н1:  р1 ¹ р2

Для проверки гипотез по результатам выборок вычисляем наблюдаемое значение критерия                 

         

Критические области и точки зависят от выдвинутых альтернативных гипотез  H1 .

а)   Н1 р1 > р2                  

Критическая область является правосторонней. Критическая точка uкр находится из равенства Ф(uкр)= (1–2a)/2 , где функция Лапласа Ф(х) задается таблицей (приложение 2);   a – заданный уровень значимости.

Если в результате сравнения окажется Uнабл < uкр, то нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу H0; если же  Uнабл > uкр, то нулевая гипотеза H0 отвергается; принимается гипотеза H1.

б)  Н1 р1 < р2               

Критическая область является левосторонней. Сначала находят вспомогательную точку uкр' из равенства Ф(uкр')= (1–2a)/2, тогда критическая точка равна uкр = – uкр' .

Если в результате сравнения окажется Uнабл > uкр, то нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу H0; если же  Uнабл < uкр, то нулевая гипотеза H0 отвергается; принимается гипотеза H1.

в)  Н1:  р1 ¹ р2

Критическая область является двусторонней. Критическая точка uкр находится из равенства Ф(uкр)= (1–a)/2 , где функция Лапласа Ф(х) задается таблицей (приложение 2).

Если в результате сравнения окажется ½Uнабл½ < uкр, то нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу H0; если же  ½Uнабл½ > uкр, то нулевая гипотеза H0 отвергается; принимается гипотеза H1.

4.4 Проверка гипотезы о виде распределения генеральной совокупности по критерию Пирсона

          Пусть эмпирическое распределение задано интервальным статистическим рядом

Интервал

х  1 – х  2

х  2 – х 3

х i–1 – х i

х m –1 – х m

 ni

n  1

n  2

n  i

n m

Объем выборки равен  n = n  1+ n 2+…+ n m .

Требуется при заданном уровне значимости a проверить, подчиняется ли генеральная совокупность выбранному теоретическому закону распределения f(x).

Выдвинем гипотезы

     Н0:  Признак Х подчиняется закону распределения f(x)          

     Н1:  Признак Х не подчиняется закону распределения f(x)

Для проверки сформулированных гипотез при помощи критерия Пирсона необходимо выполнить ряд расчетов.

а) Определяют по выборке параметры выбранного теоретического распределения f(x).  Пусть r - число параметров распределения. 

б) Для каждого интервала Х вычисляют вероятности попадания признака Х в данный интервал. Для этого нужно использовать формулу из теории вероятности

 .

Здесь f(x) – дифференциальная функция распределения, F(x) – интегральная функция распределения. Для многих видов распределения имеются таблицы значений f(x) и F(x).

в) Определяют теоретические частоты

                          .

Поскольку в критерии Пирсона требуется, чтобы теоретическая частота в каждом интервале было не меньше пяти, то в противном случае допускается объединение рядом стоящих интервалов с малыми частотами.

г) Вычисляют наблюдаемое значение критерия (его еще называют критерий согласия Пирсона)

                  .                             

Этот критерий является случайной величиной, которая подчиняется закону распределения  χ2 (хи-квадрат). Число степеней свободы равно k = m – r – 1, где m  – число интервалов статистического ряда после объединения.

д) По таблице критических точек (приложение  5) находят критическое значение критерия

      χ2кр = χ2 (a ; k)  .

е) Если в результате сравнения окажется χ2набл < χ2кр, то нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу H0; если же  χ2набл > χ2кр, то нулевая гипотеза H0 отвергается; принимается гипотеза H1.

4.5  Проверка гипотезы о виде распределения генеральной совокупности по критерию Колмогорова-Смирнова