- •Демонстрационная презентация курса
- •Лекция 1. Введение в теорию вероятностей
- •Равновозможные исходы
- •Классическое определение вероятности
- •Формулы комбинаторики
- •Выбор без возвращения
- •Выбор без возвращения
- •Статистическое определение
- •Статистическое определение
- •Лекция 2. Основания теории вероятностей
- •Событиями мы будем называть некоторые наборы элементарных исходов, то есть подмножества множества Ω.
- •Элементарные события
- •Комбинации событий
- •Сумма (объединение) событий
- •Противоположное событие
- •Вероятность в дискретном пространстве
- •Несчетное множество исходов
- •Аксиоматическое определение вероятности
- •Лекция 3.
- •Условная вероятность
- •Теорема сложения
- •Теорема умножения для двух событий
- •Теорема (формула полной вероятности)
- •Теорема (формула Байеса)
- •Лекция 4. Схемы испытаний
- •Теорема (формула Бернулли)
- •Предельные теоремы для схемы Бернулли
- •Теорема Пуассона
- •Приближенная формула Пуассона
- •Локальная приближенная формула
- •Свойства функции (x)
- •Интегральная приближенная формула
- •Свойства функции Ф(x)
- •Лекция 5.
- •Дискретные распределения
- •Ряд распределения
- •Биномиальное распределение B(n, p)
- •Пример
- •Распределение Пуассона P
- •Функция распределения
- •Лекция 6.
- •Геометрический смысл функции распределения
- •Равномерное распределение R [a, b]
- •Нормальное распределение N (a, )
- •Нормальное распределение N (a, )
- •Кривые плотностей N(a, σ) с различными а и σ
- •Плотность и функция распределения
- •Многомерные СВ
- •Лекция 7.
- •Математическое ожидание н.сл.в.
- •Математическое ожидание функции случайной величины
- •Дисперсия случайной величины
- •Числовые характеристики
- •Начальные и центральные моменты
- •Лекция 8. Линейная зависимость
- •Коэффициент корреляции
- •Свойства коэффициента корреляции
- •Смысл коэффициента корреляции
- •Уравнение линейной регрессии
- •Формулы уравнения линейной регрессии
- •Лекция 9. Условные распределения
- •Нахождение условной функции распределения
- •Условная плотность
- •Условное математическое ожидание
- •Регрессия
- •Корреляционное отношение
- •Лекция 10. Предельные теоремы
- •Сходимость по вероятности
- •Закон больших чисел (ЗБЧ)
- •Закон больших чисел
- •ЗБЧ в форме Чебышева
- •ЗБЧ в форме Бернулли
- •ЗБЧ в форме Хинчина
- •Центральная предельная теорема (ЦПТ)
- •Центральная предельная теорема для независимых одинаково распределенных сл. в.
- •Зависимость от числа слагаемых
- •Практическое значение ЦПТ
- •Лекция 11. Введение в
- •Основные понятия
- •Простая выборка
- •Эмпирическая функция распределения
- •Свойства эмпирической функции распределения
- •Группировка выборки
- •Параметры группировки
- •Графические характеристики выборки
- •Гистограмма и плотность
- •Лекция 12.
- •Числовые характеристики выборки
- •Способ получения выборочных формул
- •Замечание
- •Выборочное среднее
- •Выборочная дисперсия
- •Выборочный начальный момент порядка l
- •Выборочный центральный момент порядка l
- •Лекция 13. Распределение выборочных характеристик
- •Плотность распределения χ2 при разных k
- •Распределение Стьюдента
- •Плотность распределения Стьюдента
- •Распределение Фишера
- •Теорема Фишера
- •Теорема
- •Лекция 14. Точечное оценивание параметров
- •Точечные оценки
- •Несмещенность
- •Несмещенные оценки в N(a,σ)
- •Состоятельность
- •Оптимальность
- •Нижняя граница дисперсий
- •Эффективность
- •Оценка максимального правдоподобия
- •Метод максимального правдоподобия
- •Метод моментов
- •Лекция 15. Интервальное оценивание параметров
- •Уровень значимости α
- •Схема построения доверительного интервала
- •Доверительный интервал для параметра a распределения N(a, σ)
- •Квантили нормального распределения
- •Доверительный интервал для параметра a (при неизвестном σ) :
- •Доверительный интервал для параметра σ распределения N(a, σ)
- •Асимптотический доверительный интервал
- •Лекция 16. Проверка статистических гипотез
- •Проверка гипотезы
- •Критическая область
- •Если значение статистики попадает критическую область, то H0 отвергается.
- •Ошибка первого рода
- •Ошибка второго рода
- •Мощность критерия
- •Лекция 17. Проверка гипотез о параметрах
- •Общая схема проверки
- •Проверка гипотез о параметрах нормального распределения
- •Гипотеза о дисперсиях.
- •Лекция 18. Проверка гипотез о виде распределения.
- •Применение критерия Колмогорова
- •Правило проверки
- •Критерий согласия Пирсона χ2
- •Статистика критерия Пирсона
- •Правило проверки
Числовые характеристики выборки
Выборочный коэффициент асимметрии
Выборочный коэффициент эксцесса
Коэффициент вариации
Выборочная мода
Выборочная медиана
Выборочная квантиль порядка q
92
Способ получения выборочных формул
Чтобы из формулы числовой характеристики сл.в. получить формулу выборочной характеристики, нужно:
заменить обозначение сл.в. обозначением элемента выборки (xi)
заменить знак математического ожидания М[..] на
1 n [..] n i 1
93
Замечание
Если в формуле встречается числовая характеристика, для которой уже известна соответствующая ей выборочная, то числовая характеристика заменяется на выборочную.
Например,
M x
94
Выборочное среднее
X |
X1 |
X2 |
… |
Xn |
Выборочное среднее |
|
|
|
|
|
(по вариационному ряду x1,x2, |
P |
1/n |
1/n |
… |
1/n |
…,xn) |
|
MX 1 n xi n i 1
x 1 n xi
n i 1
95
Выборочная дисперсия
S 2 |
1 xi x |
2 |
1 xi 2 |
x 2 |
||
|
||||||
|
n |
|
n |
|
|
|
|
n i 1 |
|
n i 1 |
|
|
|
|
|
1 |
k |
2 |
|
1 |
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
S 2 |
|
xi |
|
|
ni |
xi |
2ni |
|
2 |
||
x |
x |
||||||||||
|
|
n i 1 |
|
|
|
n i 1 |
|
|
|
96
Выборочный начальный момент порядка l
Теоретический |
l |
M |
l |
|
|
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
Выборочный по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
n |
|
|
|
||
вариационному ряду |
|
|
|
|
|
||
|
|
al 1 xil |
|
||||
Выборочный по |
|
|
n i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
статистическому ряду |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
al |
1 xil ni |
|||||
|
|
|
|
n i 1 |
|
|
|
97
Выборочный центральный момент порядка l
Теоретический |
|
l |
M ( M )l |
|
|
|||||
Выборочный по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
||||
вариационному ряду |
|
|
|
|
||||||
|
ml 1 (xi x)l |
|
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
n i 1 |
|
|||||
Выборочный по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
статистическому ряду |
|
|
|
k |
||||||
|
ml |
|
1 (xi |
|
|
)l ni |
||||
|
x |
|||||||||
|
|
|
|
n i 1 |
98
Лекция 13. Распределение выборочных характеристик
Распределением 2 с k степенями свободы называется распределение случайной величины 2(k), равной сумме квадратов k независимых нормально распределенных по закону N(0,1) случайных величин Ui i = 1,2, …,k, то есть распределение случайной величины
2 k U12 U 22 U k2
99
Плотность распределения χ2 при k = 7
100
Плотность распределения χ2 при разных k
k |
1 |
|
k |
1 |
< |
k |
2 |
< |
k |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
k |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
101