Вариационные ряды

Вариационный ряд -- упорядоченная по величине последовательность выборочных значений наблюдаемой случайной величины

X1<=…<=Xn равные между собой элементы выборки нумеруются в произвольном порядке; элементы вариационного ряда называются порядковыми (ранговыми) статистиками; число лm = m / n называется рангом порядковой статистики Xmn. Вариационный ряд используется для построения эмпирической функции распределения.

Эмпирическая функция распределения

Эмпирическая функция распределения (выборочная функция распределения) -- естественное приближение теоретической функции распределения данной случайной величины, построенное по выборке.

Пусть задана случайная выборка наблюдений Построим по выборке ступенчатую функцию Fm(x), возрастающую скачками величины 1/m в точках x(i). Построенная функция называется эмпирической функцией распределения. Для задания значений в точках разрыва формально определим её так: Замечание: при этом эмпирическая функция непрерывна справа.

На рисунке представлена функция стандартного нормального распределения и эмпирическая функция распределения, построенная по выборке из 10 случайных наблюдений из стандартного нормального закона.

Полигон и гистограмма

Для наглядности строят различные графики статистического распределения, в частности, полигон и гистограмму.

Полигоном частот называют ломаную линию, отрезки которой соединяют точки . Для построения полигона частот на оси абсцисс откладывают варианты xi, а на оси ординат - соответствующие им частоты niи соединяют точки (wi;ni)отрезками прямых.

Полигон относительных частот строится аналогично, за исключением того, что на оси ординат откладываются относительные частоты wi.

В случае непрерывного признака строится гистограмма, для чего интервал, в котором заключены все наблюдаемые значения признака, разбивают на несколько частичных интервалов длиной h и находят для каждого частичного интервала ni- сумму частот вариант, попавших в i-й интервал.

Гистограммой частот называют ступенчатую фигуру, состоящую из прямоугольников, основаниями которой служат частичные интервалы длиною h, а высоты равны отношению ni/h. Для построения гистограммы частот на оси абсцисс откладывают частичные интервалы, а над ними проводят отрезки, параллельные оси абсцисс на расстоянии (высоте) ni/h. Площадь i-го прямоугольника равна - сумме частот вариант i-о интервала, поэтому площадь гистограммы частот равна сумме всех частот, т.е. объему выборки.

В случае гистограммы относительных частот по оси ординат откладываются относительные частоты wi, на оси абсцисс - частичные интервалы, над ними проводят отрезки, параллельные оси абсцисс на высоте Wi/h. Площадь i-го прямоугольника равна относительной частоте вариант Wi, попавших в i-й интервал. Поэтому площадь гистограммы относительных частот равна сумме всех относительных частот, то есть единице.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Скачать   След >