Для проверки статистической гипотезы
выполняют следующие шаги:
1. Ранжируют данные.
2. Строят статистический ряд.
3. Вычисляют теоретические вероятности попадания в каждый интервал группирования по формуле: , где − плотность распределения вероятности и − длина интервала группирования количественного признака .
4. Вычисляют теоретические частоты по формуле: (округляя до целого).
5. Задают уровень значимости .
6. Определяют критическую точку (правосторонняя критическая область), исходя из условия , и количества степеней свободы , где − количество интервалов группирования признака, − количество параметров рассматриваемого распределения; например, для нормального распределения , т.к. оно определяется двумя параметрами – математическим ожиданием и средним квадратическим отклонением.
7. Вычисляют по выборке наблюдаемое значение критерия.
8. Если наблюдаемое значение больше критического, то гипотезу отвергают; в противном случае, нет оснований отвергнуть гипотезу (отвергают гипотезу более категорично, чем принимают).
В качестве критерия проверки статистических гипотез будем рассматривать критерий Пирсона (хи-квадрат), который наиболее широко применяется для этой цели.
Для определения критических точек распределения при различных уровнях значимости и степенях свободы составлены специальные таблицы.
Определение.Наблюдаемым значением критерия Пирсона называется величина .
Пример. Для нашей выборки проверить гипотезу при уровне значимости , если предположить, что количественный признак генеральной совокупности распределен нормально.
Решение.
Нормальное распределение имеет плотность , полагая и найдем теоретические вероятности по формуле .
Теоретические вероятности (для проверки гипотезы о нормальном распределении количественного признака генеральной совокупности) можно так же вычислять по формуле , где − функция стандартного нормального распределения.
Вычисляют теоретические частоты по формуле: (округляя до целого).
Наблюдаемым значением критерия Пирсона вычисляем по формуле .
Занесем все данные в следующую таблицу:
Номер интер- вала | Частоты пi | Теоретич. вероятности | Теоретич. частоты | Компоненты |
0,015 | ||||
0,070 | 0,33 | |||
0,192 | 0,4 | |||
0,296 | 0,07 | |||
0,258 | 0,08 | |||
0,127 | 0,17 | |||
0,035 | ||||
0,992 | 1,05 |
Наблюдаемое значение критерия равно: 1,05. Число степеней свободы равно: . По таблице находим: . Так как наблюдаемое значение критерия меньше, чем критическое (т.е. теоретическое значение), то делаем вывод, что нет оснований отвергнуть гипотезу о нормальном распределении.