- •Лабораторная работа № 2 Разработка имитационных моделей для исследования вероятностных распределений и их числовых характеристик
- •Моделирование дискретных случайных величин
- •Моделирование непрерывных случайных величин
- •Числовые характеристики вероятностных распределений
- •Проверка адекватности моделей
- •Задание
- •Порядок выполнения лабораторной работы
Числовые характеристики вероятностных распределений
Множество числовых характеристик состоит из двух следующих подмножеств:
Числовые характеристики положения (сдвига):
- математическое ожидание (среднее) ; (24)
- медиана М: F(M) = 1/2; (25)
- мода ; (26)
-наибольшее а+ и наименьшее а- значения,
. (27)
Числовые характеристики рассеяния (масштаба):
- дисперсия ; (28)
- среднеквадратическое (стандартное) отклонение:
; (29)
- коэффициент вариации (если 0) ; (30)
- размах = а+ - а- ; (31)
- коэффициент ассиметрии ; (32)
- коэффициент эксцесса (островершинности):
. (33)
Проверка адекватности моделей
При имитации различных случайных факторов, присутствующих в исследуемой сложной системе, а также при вероятностно-статистическом описании результатов моделирования неизбежно возникает следующая типовая задача проверки адекватности моделей данных.
Пусть результаты моделирования (данные) Z = (z1, z2, ..., zn) представляют собой случайную выборку объема n из некоторого распределения вероятностей с неизвестной функцией распределения. Пусть далее F0(x) - некоторая фиксированная предполагаемая (гипотетическая) функция распределения, например, задаваемая требованиями имитационной модели. Определены простая гипотеза H0 :
F(x) = F0(x), x R и сложная альтернатива общего вида H1 = H0 . Задача проверки адекватности модели F0(*) заключается в построении критерия для проверки H0 , H1 по выборке Z с наперед заданным уровнем значимости (0, 1). Гипотеза H0 означает, что результаты моделирования Z согласуются с распределением F0(*) , и поэтому она называется гипотезой согласия; критерий (решающее правило, тест) для проверки H0 , H1 называется критерием согласия. Существуют два основных критерия согласия, использующие специальные свойства выборочной функции распределения: 2 - критерий Пирсона и критерий Колмогорова.
Задание
Оценить функциональные и числовые характеристики вероятностных моделей результатов моделирования случайных величин со следующими законами распределения (табл. 1).
Таблица 1
Исходные данные
Вариант |
Законы распределения |
Вариант № 1 |
1.Биноминальное распределение; 2.Нормальное распределение. |
Вариант № 2 |
1.Геометрическое распределение; 2.Экспоненциальное распределение. |
Вариант № 3 |
1.Отрицательное биноминальное распределение; 2.Распределение Лапласа. |
Вариант № 4 |
1.Распределение Пуассона; 2.Логистическое распределение. |
Вариант № 5 |
1.Гамма-распределение; 2.Распределение Вейбулла-Гнеденко. |
Вариант № 6 |
1.Бетта-распределение; 2.Хи-квадрат распределение. |
Вариант № 7 |
1.Распределение Коши; 2.Геометрическое распределение. |
Вариант № 8 |
1.Логнормальное распределение; 2.Распределение Пуассона. |
Вариант № 9 |
1.Смесь двух нормальных распределений; 2.Распределение Бернулли. |
Вариант № 10 |
1.Распределение Стьюдента; 2.Биноминальное распределение. |
Вариант № 11 |
1.Биноминальное распределение; 2.Экспоненциальное распределение. |
Вариант № 12 |
1.Геометрическое распределение; 2.Нормальное распределение. |
Вариант № 13 |
1.Отрицательное биноминальное распределение; 2.Логистическое распределение. |
Вариант № 14 |
1.Распределение Пуассона; 2.Распределение Лапласа. |
Вариант № 15 |
1.Гамма-распределение; 2.Хи-квадрат распределение. |
Вариант № 16 |
1.Бетта-распределение; 2.Распределение Вейбулла-Гнеденко. |
Вариант № 17 |
1.Распределение Коши; 2.Распределение Пуассона. |
Вариант № 18 |
1.Логнормальное распределение; 2.Геометрическое распределение. |
Вариант № 19 |
1.Смесь двух нормальных распределений; 2.Биноминальное распределение. |
Вариант № 20 |
1.Распределение Стьюдента; 2.Распределение Бернулли. |
Вариант № 21 |
1.Биноминальное распределение; 2.Распределение Бернулли. |
Вариант № 22 |
1.Распределение Стьюдента; 2.Экспоненциальное распределение. |
Вариант № 23 |
1.Геометрическое распределение; 2.Биноминальное распределение. |
Вариант № 24 |
1.Смесь двух нормальных распределений; 2.Нормальное распределение. |
Вариант № 25 |
1.Отрицательное биноминальное распределение; 2.Геометрическое распределение. |
Вариант № 26 |
1.Логнормальное распределение; 2.Логистическое распределение. |
Вариант № 27 |
1.Распределение Пуассона; 2.Распределение Пуассона. |
Вариант № 28 |
1.Распределение Коши; 2.Распределение Лапласа. |
Вариант № 29 |
1.Гамма-распределение; 2.Распределение Вейбулла-Гнеденко. |
Вариант № 30 |
1.Бетта-распределение; 2.Хи-квадрат распределение. |