Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Проверка нормальности результатов наблюдений
При числе результатов наблюдений < 50 нормальность распределения проверяют при помощи составного критерия.
Критерий 1.
Вычисляют отношение :
,
где – смещенная оценка среднеквадратического отклонения, которая вычисляется по формуле
.
Результаты наблюдений считаются нормально распределенными, если
< < ,
где и - квантили распределения, получаемые из таблицы; – заранее выбранный уровень значимости.
Таблица
Статистика 
|
|
| 1%
| 5%
| 95%
| 99%
|
| 0, 9137
| 0, 8884
| 0, 7236
| 0, 6829
|
| 0, 9001
| 0, 8768
| 0, 7304
| 0, 6950
|
| 0, 8901
| 0, 8686
| 0, 7360
| 0, 7040
|
| 0, 8826
| 0, 8625
| 0, 7404
| 0, 7110
|
| 0, 8769
| 0, 8578
| 0, 7440
| 0, 7167
|
| 0, 8722
| 0, 8540
| 0, 7470
| 0, 7216
|
| 0, 8682
| 0, 8508
| 0, 7496
| 0, 7256
|
| 0, 8648
| 0, 8481
| 0, 7518
| 0, 7291
|
Критерий 2.
По этому критерию результаты наблюдений принадлежат нормальному распределению, если не более разностей превзошли значение , где определяется по формуле
,
– верхняя квантиль распределения нормированной функции Лапласа, отвечающая вероятности .
Значения определяются из таблицы по выбранному уровню значимости и числу результатов наблюдений .
Если при проверке нормальности распределения для критерия 1 выбран уровень значимости , а для критерия 2 – , то результирующий уровень значимости составного критерия будет .
Распределение результатов наблюдений не соответствует нормальному в том случае, если не соблюдается хотя бы один из критериев.
Таблица
Значения для вычисления 
|
|
| 1%
| 2%
| 5%
|
|
| 0, 98
| 0, 98
| 0, 96
| 11 – 14
|
| 0, 99
| 0, 98
| 0, 97
| 15 – 20
|
| 0, 99
| 0, 99
| 0, 98
| 21 – 22
|
| 0, 98
| 0, 97
| 0, 96
|
|
| 0, 98
| 0, 98
| 0, 96
| 24 – 27
|
| 0, 98
| 0, 98
| 0, 97
| 28 – 32
|
| 0, 99
| 0, 98
| 0, 97
| 33 – 35
|
| 0, 99
| 0, 98
| 0, 98
| 36 – 49
|
| 0, 99
| 0, 99
| 0, 98
|
Проверку гипотезы о том, что результаты наблюдений принадлежат нормальному распределению, следует проводить с уровнем значимости от 10 до 2%.
При большом числе наблюдений (более 50) используются критерий согласия К.Пирсона (критерий ) для группированных наблюдений и критерий Р.Мизеса – Н.В.Смирнова (критерий ) для негруппированных наблюдений.
Метод заключается в контроле отклонений гистограммы экспериментальных данных от гистограммы с таким же числом наблюдений, построенной на основе нормального распределения.
Порядок вычислений следующий:
1. Вычисляют среднее арифметическое результата измерений и оценку среднеквадратического результата наблюдений.
2. Группируют наблюдения по интервалам. Для каждого интервала вычисляют середину и подсчитывают эмпирическое число наблюдений , попавшее в каждый интервал. При числе наблюдений 40 – 100 принимают 5 – 9 интервалов.
3. Вычисляют теоретически соответствующее нормальному распределению число наблюдений для каждого интервала. Для этого из реальных середин интервалов переходят к нормированным :
.
Затем для каждого значения находят значение функции плотности вероятностей :
.
4. Вычисляют ту часть общего числа имеющихся наблюдений, которая теоретически должна была быть в каждом из интервалов:
,
где - общее число наблюдений; - длина интервала, принятая при построении гистограммы.
5. Если в какой-либо интервал теоретически попадает меньше наблюдений, то его в обеих гистограммах соединяют с соседним интервалом.
6. Определяют число степеней свободы , где – общее число интервалов после укрупнения.
7. Вычисляют показатель разности частот :
,
где .
8. Выбирают уровень значимости (от 0, 02≤ ≤ 0, 1%). По уровню значимости и числу степеней свободы находят границу критической области . Если оказывается, что > , то гипотеза о нормальности отвергается.
|