Математическая статистика в горно-геологических расчетах, страница 18

Г). По результатам выборки вычисляют наблюдаемое значение критерия и определяют область, в которую полученное значение критерия попадает.  Если наблюдаемое значение критерия попало в критическую область, то гипотезу Н0 отвергают  и принимают гипотезу Н1.  Если наблюдаемое значение критерия попало в допустимую область, то  говорят, что нет оснований отвергнуть гипотезу Н0 .

          В математической статистике изучено множество различных гипотез, каждая из которых проверяется своим способом. Рассмотрим некоторые из них, наиболее часто встречаемых в горно-геологических статистических расчетах.

4.1 Сравнение двух дисперсий нормально распределенных генеральных совокупностей

Имеем параметры выборок

 по признаку Х:  n1 – объем выборки; Sx2 – исправленная выборочная дисперсия;

 по признаку У:  n2 – объем выборки; Sу2 – исправленная выборочная дисперсия.

     Пусть для определенности  Sx2 > Sу2.

Требуется при заданном уровне значимости a сравнить дисперсии D(X)  и  D(Y)   генеральных совокупностей.

          Выдвинем основную и альтернативную гипотезы. Здесь рассмотрим два случая:

а)  Н0: D(Х) = D(У)                                              б)  Н0: D(Х) = D(У)      

     Н1: D(Х) > D(У)                                                   Н1: D(Х) ¹ D(У)

Для проверки гипотез по результатам выборок вычисляем наблюдаемое значение критерия (отношение большей дисперсии к меньшей):

                

Этот критерий является случайной величиной, которая подчиняется закону распределения Фишера–Снедекора.

Критические области и точки зависят от выдвинутых альтернативных гипотез  H1 .

а)  Н1: D(Х) > D(У)   

Критическая область является правосторонней. Критическая точка находится по таблице критических точек распределения Фишера–Снедекора (приложение 7)

                                       Fкр=F(a; k1; k2),

где a – заданный уровень значимости; k1 = n1 –1  - число степеней свободы большей исправленной дисперсии (Sx2);  k2 = n2 –1 - число степеней свободы меньшей исправленной дисперсии (Sy2).

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

б) Н1: D(Х) ¹ D(У)   

 Критическая область является двусторонней. Критическая точка находится по таблице критических точек распределения Фишера–Снедекора (приложение 7)

               Fкр=F(a/2; k1; k2),

где a – заданный уровень значимости; k1 = n1 –1  - число степеней свободы большей исправленной дисперсии (Sx2);  k2 = n2 –1 - число степеней свободы меньшей исправленной дисперсии (Sy2).

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

4.2 Сравнение двух математических ожиданий нормально распределенных генеральных совокупностей, дисперсии которых неизвестны и одинаковы