При
, откуда
, т.е. если согласны на ошибку в 3 случаях из 1000, то можем использовать «правило
».
Поскольку в (1.46') входит, как правило, заранее неизвестная
величина
, то она заменяется несмещенной
статистической оценкой
, причем

(1.50)
Из общих соотношений (1.46') можно получить формулы для одномерной
линейной модели
, а именно:
,
(1.51)
где
.
1.2) Интервальная оценка линейной регрессии
.
Учитывая, что
и
, получим
, (1.52)
а тогда дисперсия
может быть рассчитана по формуле
(1.53)
В частном случае, когда
, можно получить

(1.54)
Границы доверительного интервала находятся аналогичным образом

где при расчете
по формуле (1.53) или (1.54) вместо
подставляется (1.50).

2) Малые выборки
2.1) Интервальные оценки параметров модели
.
При формировании интервальных оценок приходится иметь дело со случайной величиной

Зная распределение
и задавшись надежностью оценок, т.е.
доверительной вероятностью
, можно с помощью соотношений типа (1.47) – (1.49) определить доверительный интервал для оценок
.
При большой выборке (ориентировочно
)
оценка
близка к константе
, поэтому распределение
близко к нормальному. При малой выборке
распределение
существенно отличается от нормального, и
это должно учитываться при формировании интервальных оценок. Чтобы найти
распределение
, рассмотрим предварительно два
вспомогательных, но широко используемых в статистике, типа случайных величин и
их распределений.
а)
–распределение.
Пусть
— независимые случайные величины со
стандартным нормальным распределением. Рассмотрим случайную величину
(1.55)
Тогда можно показать, что плотность вероятности случайной величины
, называемая
–распределением с
степенями свободы, имеет вид
для. f > 1, (1.56)
где
,
причем
.

Кривая
–распределения одновершинная, ассиметричная
и асимптотически приближается к оси абсцисс. С ростом
вершина сдвигается вправо и
–распределение стремится к нормальному.
Поскольку
, то максимум в районе f.
б) Распределение Стьюдента (псевдоним английского статистика
Госсета) или
–распределение.
Пусть случайная величина
имеет стандартное нормальное
распределение, т.е.
, а случайная величина
—
–распределение с
степенями свободы, т.е.
, причем
и
независимы. Тогда можно показать, что
плотность вероятности случайной величины
(1.57)
называемая распределением Стьюдента с
степенями свободы, имеет вид
.
(1.58)

Функция
четная. При малых
она более плоская, чем кривая стандартного
нормального распределения, но с ростом
приближается к распределению
.
Распределению Стьюдента подчинено, например, отношение

где
,
, …,
— взаимно независимые нормально
распределенные центрированные случайные величины с дисперсией
.
Это становится очевидным, если представить
в виде

где

Возвращаясь к вопросу о распределении случайной величины

представим ее в виде

Ясно, что случайная величина в числителе подчиняется стандартному
нормальному распределению
. С учетом (1.46') случайную величину в знаменателе можно записать в форме
,
а значит

Можно доказать, что случайные величины в числителе и знаменателе
и
взаимно независимы, причем
, а
, а тогда
.
Следовательно, выполняется соотношение

Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.