|
Теория по математической статистике. Математическая статистика. Теория
Пояснив используемые символы, запишите симметричный по вероятности - доверительный интервал для дисперсии при неизвестном математическом ожидании. Предполагается ли в этом случае нормальность генерального распределения? Интервал является (1-α) – доверительным для в нормальной модели N(m, , когда параметр m=E(x) неизвестен.
– критическая точка хи-квадрат распределения с уровнем значимости с (n-1) степенями свободы
- критическая точка хи-квадрат распределения с уровнем значимости с (n-1) степенями свободы
S2 – исправленная выборочная дисперсия, которая считается по формуле s2= - )2.
Как связаны эффективная оценка по Рао–Крамеру (если она существует) и оценка максимального правдоподобия? Ответ необходимо обосновать.
Пусть - несмещенная оценка параметра в параметрической модели , для которой выполнены условия регулярности, тогда справедливо: . Для эффективной оценки неравенство становится равенством.
Если существует эффективная оценка в смысле Рао-Крамера, то .
Док-во:
В этом случае имеет место уравнение факторизации .
Сформулируйте определение доверительной оценки параметра с коэффициентом доверия .
Пусть . Будем говорить, что две статистики определяют границы доверительного интервала с коэффициентом доверия , если .
Приведите формулы (с выводом) доверительного интервала для нормальной модели , когда параметр масштаба известен, а параметр сдвига не известен.
Вывод формулы. - стандартаная нормальная случайная величина.
Приведите формулы (свыводом) доверительного интервала параметра сдвига для нормальной модели , когда параметр масштаба неизвестен.
Вывод формулы. - случайная величина;
Дайте определение асимптотически доверительного интервала и приведите формулы асимтотически доверительного интервала коэффициента корреляции для двумерной нормальной модели.
Ассимптотическим доверительным интервалом параметра называется такой интервал , который с коэффициентом обладает свойством: .
Какие выборки называются однородными? Сформулируйте критерий Пирсона по проверке с заданным уровнем значимости гипотезы об однородности нескольких выборок.
Гипотеза однородности или задача о двух выборках: Пусть X=(X1,...,Xn) выборка из распределения с некоторой неизвестной функцией распределения F1(x), а Y=(Y1,...,Ym) выборка из распределения с неизвестной функцией распределения F2(x). Гипотезой однородности является утверждение H0:
Критерий однородности Пирсона хи-квадрат.
Применяется к дискретным данным, конечное число N>=2 различных значений.
Какие выборки называются однородными? Сформулируйте критерий Колмогорова–Смирнова по проверке с заданным уровнем значимости гипотезы об однородности двух выборок.
Гипотеза однородности или задача о двух выборках: Пусть X=(X1,...,Xn) выборка из распределения с некоторой неизвестной функцией распределения F1(x), а Y=(Y1,...,Ym) выборка из распределения с неизвестной функцией распределения F2(x). Гипотезой однородности является утверждение H0:
Критерий однородности Колмогорова–Смирнова.
Тестовая статистика
Определите P-значение статистического критерия. Каким образом находится P-значение, если известно распределение статистики критерия ? Рассмотрите случай критической области вида
Пусть есть статистический критерий (X1,X2,...,Xn) с критической областью K и пусть имеется реализация случайной выборки . P-значением критерия PV( ) называется наименьшая величина уровня значимости при котором H0 отвергается PV(
Предположи что PV( ) удалось получить из определения следует что 1) если то гипотеза H0 принимается 2) иначе отвергается
Пусть T(X1,X2,...,Xn)=T( ) статистика критерия и случ. вел., t(x1,x2,...,xn)=t( ) значение статистики критерия, тогда
Если k={ t(x1,x2,...,xn)>c2} то p1= = Если k={ t(x1,x2,...,xn) = Если k={ t(x1,x2,...,xn)>c2 и t(x1,x2,...,xn) =min{p1,p2}
Сформулируйте общую схему проверки гипотезы о вероятностях событий, образующих полную группу, по критерию Пирсона без оценки неизвестных параметров.
ПРОПИСАТЬ.
Сформулируйте односторонний, с заданным уровнем значимости , критерий по проверке гипотезы о равенстве средних двух нормальных генеральных распределений с неизвестными равными дисперсиями. Укажите также двусторонний вариант данного критерия.
Пусть X ( ) – выборка из N( , ), а Y = ( )– выборка из нормального распределения N( , ). Выборки X и Y независимы. Генеральные дисперсии - неизвестны, но равны: .
Основная гипотеза
Альтернативная гипотеза , 2. , 3.
В качестве несмещенной оценки параметра применяется следующая статистика:
В качестве статистики критерия рассмотри следующую случайную величину:
Если верна ( ), то случ. величина T∼t(m + n - 2) распределена по закону Стьюдента.
При проверке против при неизвестной генеральной дисперсии используется статистика критерия T(в таблице t), а критическая область K выбирается по таблице
(m + n − 2) – верхняя процентная точка распределения Стьюдента с m + n − 2 степенями свободы, α – требуемый уровень значимости.
Опишите общую схему проверки статистических гипотез. Определите понятия: критическая область, уровень значимости, мощность критерия. Какие гипотезы называются простыми(сложными)?
Пусть Статистической гипотезой называется любое утверждение о виде или о параметрах . Параметрическая гипотеза – простая, если она имеет вид θ= Если θ∈Θ, где Θ содержит по крайней мере 2 элемента, то гипотеза – сложная. Пусть K – некоторое подмножество . Статистическим критерием с критической областью K⊂ называется правило, в соответствии с которым отвергается, если выборка ( ) попадает в критическую область К, т.е. , и принимается, если Ошибка I рода: отвергается , когда, на самом деле, она верна.
Ошибка II рода: отвергается , когда, на самом деле, верна.
Вероятность ошибки I рода называется уровнем значимости критерия α.
Вероятность ошибки II рода называется уровнем значимости критерия β.
Мощность критерия: W=1-β.
Приведите вероятностную интерпретацию ошибок первого и второго рода, а также мощности критерия в случае простых нулевой и альтернативной гипотез.
Вероятность ошибок I и II рода и мощность критерия находятся в соответствии с таблицей:
t: , c = const
Критическая область для K={t > c}
| Критическая область для K={t < c}
| α= ( )>c)
| α= ( ) | β= ( )≤c)
| β= ( )≥c)
| W= ( )>c)
| W= ( ) |
|
|
|