siis on tegemist sümmeetrilise usaldusvahemikuga. Vasakpoolne usaldusvahemik x i, E x = EX, D x = σ2

Σχετικά έγγραφα
Funktsiooni diferentsiaal

Andmeanalüüs molekulaarbioloogias

2.2.1 Geomeetriline interpretatsioon

Kompleksarvu algebraline kuju

4 T~oenäosuse piirteoreemid Tsentraalne piirteoreem Suurte arvude seadus (Law of Large Numbers)... 32

Sisukord. 4 Tõenäosuse piirteoreemid 36

Sisukord. 3 T~oenäosuse piirteoreemid Suurte arvude seadus (Law of Large Numbers)... 32

7.7 Hii-ruut test 7.7. HII-RUUT TEST 85

Lokaalsed ekstreemumid

T~OENÄOSUSTEOORIA JA MATEMAATILINE STATISTIKA

Geomeetrilised vektorid

HULGATEOORIA ELEMENTE

MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED, ÜLESANDED LEA PALLAS VII OSA

MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED LEA PALLAS XII OSA

Ruumilise jõusüsteemi taandamine lihtsaimale kujule

ITI 0041 Loogika arvutiteaduses Sügis 2005 / Tarmo Uustalu Loeng 4 PREDIKAATLOOGIKA

Wilcoxoni astakmärgitest (Wilcoxon Signed-Rank Test)

PLASTSED DEFORMATSIOONID

Matemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded

Vektorid II. Analüütiline geomeetria 3D Modelleerimise ja visualiseerimise erialale

KOMBINATSIOONID, PERMUTATSIOOND JA BINOOMKORDAJAD

Excel Statistilised funktsioonid

Veaarvutus ja määramatus

1 Entroopia ja informatsioon

9. AM ja FM detektorid

Matemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded

Graafiteooria üldmõisteid. Graaf G ( X, A ) Tippude hulk: X={ x 1, x 2,.., x n } Servade (kaarte) hulk: A={ a 1, a 2,.., a m } Orienteeritud graafid

KATEGOORIATEOORIA. Kevad 2010

Tuletis ja diferentsiaal

Koduseid ülesandeid IMO 2017 Eesti võistkonna kandidaatidele vol 4 lahendused

1 Funktsioon, piirväärtus, pidevus

sin 2 α + cos 2 sin cos cos 2α = cos² - sin² tan 2α =

5. TUGEVUSARVUTUSED PAINDELE

Matemaatiline analüüs IV praktikumiülesannete kogu a. kevadsemester

Matemaatiline statistika ja modelleerimine

Statistiline andmetöötlus, VL-0435 sügis, 2008

,millest avaldub 21) 23)

ELEKTRIMÕÕTMISTE TÄIENDKOOLITUS

Krüptoloogia II: Sissejuhatus teoreetilisse krüptograafiasse. Ahto Buldas

KATEGOORIATEOORIA. Kevad 2016

(Raud)betoonkonstruktsioonide üldkursus 33

6 Mitme muutuja funktsioonid

YMM3740 Matemaatilne analüüs II

Matemaatika VI kursus Tõenäosus, statistika KLASS 11 TUNDIDE ARV 35

KORDAMINE RIIGIEKSAMIKS VII teema Vektor. Joone võrrandid.

Suhteline salajasus. Peeter Laud. Tartu Ülikool. peeter TTÜ, p.1/27

Kontekstivabad keeled

Sissejuhatus mehhatroonikasse MHK0120

Ehitusmehaanika harjutus

Skalaar, vektor, tensor

KORDAMINE RIIGIEKSAMIKS V teema Vektor. Joone võrrandid.

HAPE-ALUS TASAKAAL. Teema nr 2

Kirjeldab kuidas toimub programmide täitmine Tähendus spetsifitseeritakse olekuteisendussüsteemi abil Loomulik semantika

1.1. NATURAAL-, TÄIS- JA RATSIONAALARVUD

Formaalsete keelte teooria. Mati Pentus

Skalaar, vektor, tensor

Eesti koolinoorte XLVIII täppisteaduste olümpiaadi

Planeedi Maa kaardistamine G O R. Planeedi Maa kõige lihtsamaks mudeliks on kera. Joon 1

Seminar II: Mitmemõõtmeline dispersioonanalüüs (MANOVA)

Arvuteooria. Diskreetse matemaatika elemendid. Sügis 2008

T~oestatavalt korrektne transleerimine

4.1 Funktsiooni lähendamine. Taylori polünoom.

MATEMAATILISEST LOOGIKAST (Lausearvutus)

Matemaatiline statistika ja modelleerimine

Peatükk 1 SISSEJUHATUS

Statistiline andmetöötlus VL.0435

Epidemioloogiliste terminite lühisõnastik

Enam kui kahe grupi keskmiste võrdlus

MATEMAATILINE ANAL U US II Juhend TT U kaug oppe- uli opilastele

ALGEBRA I. Kevad Lektor: Valdis Laan

Rein Teinberg: "Põllumajandusloomade geneetika", 7. POPULATSIOONIGENEETIKA. toimetanud M. Viikmaa, "Valgus", Tallinn, 1978.

3. LOENDAMISE JA KOMBINATOORIKA ELEMENTE

Avaliku võtmega krüptograafia

Joonis 1. Teist järku aperioodilise lüli ülekandefunktsiooni saab teisendada võnkelüli ülekandefunktsiooni kujul, kui

5.4. Sagedusjuhtimisega ajamid

2. FÜÜSIKALISE SUURUSE MÕISTE

Jätkusuutlikud isolatsioonilahendused. U-arvude koondtabel. VÄLISSEIN - COLUMBIA TÄISVALATUD ÕÕNESPLOKK 190 mm + SOOJUSTUS + KROHV

20. SIRGE VÕRRANDID. Joonis 20.1

Punktide jaotus: kodutööd 15, nädalatestid 5, kontrolltööd 20+20, eksam 40, lisapunktid Kontrolltööd sisaldavad ka testile vastamist

Annegrete Peek. Üldistatud aditiivne mudel. Bakalaureusetöö (6 EAP)

1 Kompleksarvud Imaginaararvud Praktiline väärtus Kõige ilusam valem? Kompleksarvu erinevad kujud...

2017/2018. õa keemiaolümpiaadi lõppvooru ülesannete lahendused klass

TARTU ÜLIKOOL Teaduskool. STAATIKA TASAKAALUSTAMISTINGIMUSED Koostanud J. Lellep, L. Roots

1 Reaalarvud ja kompleksarvud Reaalarvud Kompleksarvud Kompleksarvu algebraline kuju... 5

2. HULGATEOORIA ELEMENTE

Vektoralgebra seisukohalt võib ka selle võrduse kirja panna skalaarkorrutise

Mitmest lülist koosneva mehhanismi punktide kiiruste ja kiirenduste leidmine

Ülesanne 4.1. Õhukese raudbetoonist gravitatsioontugiseina arvutus

Funktsioonide õpetamisest põhikooli matemaatikakursuses

Energiabilanss netoenergiavajadus

Mudeliteooria. Kursust luges: Kalle Kaarli september a. 1 Käesoleva konspekti on L A TEX-kujule viinud Indrek Zolk.

KEEMIAÜLESANNETE LAHENDAMISE LAHTINE VÕISTLUS

Algebraliste võrrandite lahenduvus radikaalides. Raido Paas Juhendaja: Mart Abel

I. Keemiline termodünaamika. II. Keemiline kineetika ja tasakaal

6.6 Ühtlaselt koormatud plaatide lihtsamad

SELEKTSIOONIINDEKSID

Analüütilise geomeetria praktikum II. L. Tuulmets

5. OPTIMEERIMISÜLESANDED MAJANDUSES

Eesti elektrienergia hinna analüüs ja ühesammuline prognoosimine ARIMA tüüpi mudelitega

Krüptoräsid (Hash- funktsioonid) ja autentimine. Kasutatavaimad algoritmid. MD5, SHA-1, SHA-2. Erika Matsak, PhD

Transcript:

Vahemikhinnangud Vahemikhinnangud Olgu α juhusliku suuruse X parameeter ja α = α (x 1,..., x n ) parameetri α hinnang. Kui ε > 0 on kindel suurus, siis vahemiku (α ε, α +ε) otspunktid on samuti juhuslikud suurused. P(α (α ε, α + ε)) = β. β usaldusnivoo, l β = (α ε, α + ε) usaldusvahemik α ε ja α + ε usalduspiirid Kui P(α α ε) = P(α α + ε) = 1 β, siis on tegemist sümmeetrilise usaldusvahemikuga. Vasakpoolne usaldusvahemik (, α v ) usaldusnivooga β määratakse seosest P(α < α v ) = β ja parempoolne usaldusvahemik (α p, + ) seosest P(α > α p ) = β. Üldkogumi keskväärtuse usaldusvahemik x = 1 n n i=1 x i, E x = EX, D x = σ n. Tsentraalse piirteoreemi kohaselt on x asümptootiliselt normaalne, st. kui n on küllalt suur, siis x on ligikaudu normaaljaotusega parameetritega EX ja D x = σ/ n. l β = ( x P(EX ( x ε β, x + ε β )) s n Φ 1 ( β ), x + s n Φ 1 ( β )). Näide. Olgu {x 1,..., x 1, y 1,..., y 1 } = {z 1,..., z 4 }. Siis z = 3, 58 ja s z = 8, 39. Kui β = 0, 9, siis ( ) 8, 39 0, 9 ε 0.9 Φ 1 = 1, 71 1, 645 =, 8, l 0,9 (0, 76; 6, 4) 4 1

Normaaljaotusele alluva üldkogumi keskväärtuse usalduspiirkond Kui X on normaaljaotusega, siis T n 1 = n( x EX) on Studenti jaotusega vabadusastmete arvuga n 1. ( ) n x EX nεβ P( x EX < ε β ) = β P < = β s s ( ) nεβ P T n 1 < = β s ε β = st ( β l β = x st β, x + st ) β. n n n Näide jätkub. Eeldame, et Z on normaaljaotusega. t 0,9;3 = 1, 71, ε 0,9 = 1, 71 1, 71 =, 93 l 0,9 = (0, 65; 6, 51) s Normaaljaotusele alluva üldkogumi dispersiooni usalduspiirkond Kui X on normaaljaotusega, siis Y n 1 vabadusastmete arvuga n 1. P(ν 1 < Y n 1 < ν ) = β, = (n 1)s /DX on χ jaotusega kus ja P(Y n 1 < ν 1 ) = 1 β ( ) ν 1 = χ 1 1 β n 1 P(Y n 1 < ν ) = 1 + β ( ) ν = χ 1 1 + β n 1. ( ) (n 1)s (n 1)s l β =,. ν ν 1

Näide jätkub. Eeldame, et Z on normaaljaotusega ning β = 0, 98. ν 1 = χ 3 1 (0, 01) = 10,, ν = χ 3 1 (0, 99) = 41, 64 ( ) 3 70, 43 3 70, 43 l β =, = (38, 9; 158, 8). 41, 64 10, Normaaljaotusele alluva üldkogumi standarhälbe usaldusvahemik Kui on teada dispersiooni usaldusvahemik siis ehk P(r 1 < DX < r ) = β, r 1 < DX < r r 1 < σ < r r 1 < σ < r P( r 1 < σ < r ) = β. Vahemik l β = ( r 1, r ) on standardhälbe usaldusvahemik usaldusnivool β. Näide jätkub. Eeldame, et Z on normaaljaotusega ning β = 0, 98. P(38, 9 < DX < 158, 8) = 0, 98 l β = ( 38, 9; 158, 8) = (6, ; 1, 6). Vahemikhinnang korrelatsioonikordajale Saab näidata, et juhuslik suurus T n = r 1 r n allub Studenti jaotusele vabadusastmete arvuga n ning juhuslikku suurust Z = 1 ln 1 + r 1 r 3

võib käsitleda normaaljaotusega juhusliku suurusena, mille standardhälbe hinnang on 1 s z =. n 3 Tähistame β = P( Z < ε β ) Φ z = 1 ( εβ s z ) ( ) β ε β s z Φ 1 ln 1 + r 1 r antud valimi põhjal leitud Z-i väärtust (s.t. kõigepealt on leitud korrelatsioonikordaja punktihinnang r). Z-i usaldusvahemik on seega P(Z (z ε β, z +ε β )) = β. Tähistame z 1 = z ε β ja z = z +ε β. Korrelatsioonikordaja usaldusvahemiku leiame valemiga ( e z 1 ) 1 P < r < ez 1 β. e z 1 + 1 e z + 1 Kuna Z = 1 ln 1 + r 1 r = arth(r), siis r = tanh(z), s.t. P(tanh(z 1 ) < r < tanh(z )) β. Näide jätkub. Leiame korrelatsioonikordaja usaldusvahemiku usaldusnivool β = 0, 95. z = arth(0, 36) = 0, 377 s z = Leiame veel 1 1 3 = 1 3 ε 1 3 Φ 1 ( 0, 95 z 1 = 0, 377 0, 653 = 0, 76 z = 0, 377 + 0, 653 = 1, 03. Korrelatsioonikordaja usaldusvahemik on l 0,95 = (tanh( 0, 76); tanh(1, 03)) = ( 0, 8; 0, 77). ) = 0, 653 4

Vahemikhinnang sündmuse tõenäosusele p Bernoulli piirteoreemi kohaselt koondub tõenäosuse järgi sündmuse A sagedus katsete arvu tõkestamatul kasvamisel sündmuse A toimumise tõenäosuseks. Kui X on binoomjaotusega, siis saab näidata, et p = k on parameetri n ( ) pq p nihketa hinnang ning X/n on ligikaudu normaaljaotusega N p,. n Tõenäosuse sümmeetrilise usaldusvahemiku leiame järgmiselt: millest β = P( p p < ε β ) Φ ε β p (1 p ) n ( ) β p ε β Φ 1 (1 p ), l β (p ε β, p + ε β ). n Vahemikhinnang sündmuse tõenäosusele p (näide) 1 Münti visati 100 korda ja 58 korral tuli kiri. Leidke 95% usaldusvahemik sündmuse mündi viskamisel tuleb kiri tõenäosusele. p = 58 = 0, 58, 100 ( ) 0, 95 0, 58 (1 0, 58) ε 0,95 Φ 1 100 Usaldusvahemik ehk l 0,95 = (0, 48; 0, 68). P(0, 48 < p < 0, 68) 0, 95. = 1, 96 0, 05 = 0, 1 5

Hüpoteeside kontroll Hüpoteeside kontroll Definitsioon 1. Iga oletust tundmatu jaotusseaduse kuju või parameetrite kohta nimetatakse (statistiliseks) hüpoteesiks. Kontrollitavat hüpoteesi nimetatakse tavaliselt nullhüpoteesiks ja tähistatakse H 0. Kõrvuti nullhüpoteesiga vaadeldakse konkureerivat ehk alternatiivset hüpoteesi H 1, st H 0 ja H 1 on teineteist välistavad. Hüpoteesi H 0 kontrollimiseks kasutatakse valimi x 1, x,..., x n põhjal spetsiaalselt koostatud statistikut θn(x 1, x,..., x n ), mille kui juhusliku suuruse täpne või ligikaudne jaotus on teada. Statistiku θn kõigi võimalike väärtuste hulk jaotatakse kaheks mittelõikuvaks osahulgaks: kriitiliseks hulgaks 1 (hüpoteesi H 0 tagasilükkamise piirkond) ja lubatud hulgaks 0 (hüpoteesi H 0 vastuvõtmise piirkond). Valimi jaotuse põhjal määratakse 1 selliselt, et kui hüpotees H 0 on õige, siis P(θn 1 ) = α, kus α on etteantud väike arv. Lihtsamad kriitilised hulgad 1 on: 1. parempoolne kriitiline hulk (θ kr, + );. vasakpoolne kriitiline hulk (, θ kr ); 3. kahepoolne kriitiline hulk (, θ krv ) (θ krp, + ), kusjuures P(θ n (, θ krv )) = P(θ n (θ krp, + )); 4. sümmeetriline kriitiline hulk (, θ kr ) (θ kr, + ). Parempoolse kriitilise hulga (θ kr, + ) korral: θ n > θ kr hüpotees H 0 lükatakse tagasi, θ n < θ kr hüpotees H 0 võetakse vastu. Vasakpoolse kriitilise hulga (, θ kr ) korral: θ n < θ kr hüpotees H 0 lükatakse tagasi, θ n > θ kr hüpotees H 0 võetakse vastu. 6

Kahepoolse kriitilise hulga korral: θn < θ krv θn > θ krp hüpotees H 0 lükatakse tagasi, θ kr < θn < θ krp hüpotees H 0 võetakse vastu. Sümmeetrilise kriitilise hulga korral: θn > θ kr hüpotees H 0 lükatakse tagasi, θ n < θ kr hüpotees H 0 võetakse vastu. hüpotees H 0 võetakse vastu lükatakse tagasi õige õige otsus esimest liiki viga vale teist liiki viga õige otsus Definitsioon. Esimest liiki vea lubatavuse tõenäosust α nimetatakse kriteeriumi olulisuse nivooks. β teist liiki vea lubatavuse tõenäosus. Definitsioon 3. Teist liiki vea mittelubatavuse tõenäosust 1 β nimetatakse kriteeriumi võimsuseks. α = P[(θ n 1 )(H 0 on õige)] β = P[(H 0 on vale)(θ n 0 )] Kahe jaotuse keskväärtuste võrdsuse kontrollimine Olgu teada DX ja DY ning sõltumatud valimid {x 1,..., x n }, {y 1,..., y m } Kontrollime keskväärtuste võrdsust, st. H 0 : EX = EY olulisuse nivool α. E x = EX, Eȳ = EY, σ x = σ X / n, σ x = σ Y / m. 7

Ligikaudu x N(EX, σ X / n) ja ȳ N(EY, σ Y / m). Kui H 0 on õige, siis teststatistik θ x ȳ = N(0, 1). σ X /n + σy /m Valimi põhjal arvutatakse θ. Kriitilise piirkonna valik sõltub konkureerivast hüpoteesist: ( ) 1 α H 1 : EX EY Kasutame sümmeetrilist kriitilist hulka, kus θ kr = Φ 1. H 1 : EX > EY Kasutame parempoolset kriitilist hulka, kus θ kr = Φ 1 (1 α). H 1 : EX < EY Kasutame vasakpoolset kriitilist hulka, kus θ kr = Φ 1 (1 α). Näide. Olgu DX = 80, DY = 70 ning n = 50 ja m = 40. Valimitest saadi, et x = 60 ja ȳ = 67. Kontrollime olulisuse nivool 0, 0 hüpoteesi, et H 0 : EX = EY. θ 60 67 = 3, 8. 80/50 + 70/40 H 1 : EX EY θ kr = Φ 1 (0, 49) =, 33. Kuna θ > θ kr, siis lükkame H 0 tagasi. H 1 : EX > EY θ kr = Φ 1 (0, 48), 054. Kuna θ < θ kr, siis ei ole alust H 0 tagasi lükata. H 1 : EX < EY θ kr = Φ 1 (0, 48), 054. Kuna θ < θ kr, siis lükkame H 0 tagasi. Valimi keskväärtuste võrdsuse kontrollimine normaaljaotusega üldkogumi keskmisega Üldkogumi dispersioon σ on teada, kuid oletatakse, et EX = a 0. Teststatistik arvutatakse valimist mahuga n järgmiselt θ = ( x a 0) n σ N(0, 1). Näide. (Ül. 13) ühes ja samas terase sulamis mõõdeti kroomi sisaldust protsentides: 17, 4 17, 9 8, 1 0, 3 1, 7 19, 1, 7 8

Kas olulisuse nivool nivool 0, 05 on mõõtmistulemus 8, 1 usaldusväärne, kui üldkogumi standardhälve on %? x = 0, 9 θ = (0, 9 8, 1) 7 = 9, 5 θ kr = Φ 1 (0, 475) = 1, 96 Kuna θ > θ kr, siis lükkame hüpoteesi H 0 tagasi. Üldkogumi dispersioon ei ole teada, kuid oletatakse, et EX = a 0. Teststatistik arvutatakse valimist mahuga n järgmiselt θ = ( x a 0) n s T n 1 ja allub t-jaotusele vabadusastmete arvuga n 1. Näide. (Ül. 19) Polümerisatsiooni oletatav keskmine kiirus on 4% tunnis, mida kontrolliti kaheksa proovi uurimisel: 3, 6, 8 7 4, 8 6, 4 4, 3 3, 9 5, 0 Otsustada olulisuse nivool 0, 1, kas nende tulemuste põhjal on piisavalt alust väita, et kiirus erineb oletatavast väärtusest. x = 4, 73 s = 1, 41 θ = (4, 73 4) 8 = 1, 45 1, 41 ) ( Kuna θ kr = t 1 8 1 1 0, 1 = t 1 7 (0, 95) = 1, 89, siis θ < θ kr. Hüpoteesi H 0 ei saa tagasi lükata. Märkus. Kui valimi maht on küllalt suur n 30, siis võib lugeda s σ ning sel juhul θ = ( x a 0) n s N(0, 1) Valimi dispersiooni võrdlemine normaaljaotusega üldkogumi dispersiooniga Üldkogumi dispersioon σ ei ole teada, kuid oletatakse, et σ = σ0. Teststatistik θ (n 1)s = χ σ0 n 1 allub hii-ruut jaotusele vabadusastmete arvuga n 1. 9

1. parempoolse kriitilise hulga korral arvutatakse θ kr = χ n 1 1 (1 α),. vasakpoolse kriitilise hulga korral arvutatakse θ kr = χ n 1 1 (α), 3. kahepoolse kriitilise hulga korral arvutatakse θ krv = χ n 1 1 (α/) ja θ krp = χ n 1 1 (1 α/). Näide. (Ül. 117) Mõõteriista täpsust kontrollitakse mõõtmistulemuste dispersiooni järgi, mis ei tohi ületada 0, 04. Kontrollida olulisuse nivool 0, 01 hüpoteesi, et mõõteriista piisavalt suure täpsuse kohta järgmiste tulemuste alusel: 5, 5, 1 4, 8 5, 5 5, 8 4, 9 5, 5, 8 5, 4 H 0 : σ 0, 04 H 1 : σ > 0, 04 Valimist leiame s = 0, 18. Kriitiliseks hulgaks on parempoolne kriitiline hulk. θ 8 0, 18 = = 5, 6 θ kr = χ 9 1 1 (1 0, 01) = χ 8 1 (0, 99) = 0, 09 0, 04 Kuna θ > θ kr, siis hüpotees H 0 lükatakse tagasi. Suhtelise sageduse võrdlemine tõenäosusega Sündmuse A esinemise tõenäosus ei ole teada, kuid oletatakse, et see võrdub arvuga p 0. Valimist mahuga n arvutatakse sündmuse A toimumise suhteline sagedus p = n A /n. Teststatistik hüpoteesi H 0 : p = p 0 kontrollimiseks θ = (p p 0 ) n p0 (1 p 0 ) on valimi küllalt suure mahu korral ligikaudu normeeritud normaaljaotusega. Kahepoolse kriitilise piirkonna korral θ kr = Φ 1 ((1 α)/). Näide (Ül. 138) Antud täringu kohta on teada, et sündmus S= viie või kuue silma saamine ühel viskel esineb tõenäosusega 1/3. Täringut visatakse 100 korda, kusjuures sündmus S esines 5 korda. Kontrollida olulisuse nivool α = 0, 05 hüpoteesi H 0 : p = 1/3. Valime alternatiivseks hüpoteesiks H 1 : p 1/3. Lähteandmetest saame θ = (0, 5 1/3) 100 1/3 (1 1/3) = 1, 77, θ kr = Φ 1 (0, 475) = 1, 96 Kuna θ < θ kr, siis nullhüpoteesi tagasi ei lükata. 10

Normaaljaotusega üldkogumite dispersioonide võrdlemine Hüpoteeside paarid: Teststatistik z = H 0 : DX 1 = DX, H 1 : DX 1 > DX, (n 1 1)s 1 1 σ n 1 1 (n 1)s 1 σ n 1 = s 1 s H 0 : DX 1 = DX, H 1 : DX 1 DX, F (n 1 1, n 1) on nullhüpoteesi kehtivuse korral F-jaotusega (ehk Fisheri) jaotusega vabadusastmete arvuga n 1 1 (lugeja) ja n 1 (nimetaja). 1. Kui H 1 : DX 1 > DX, siis kasutatakse parempoolset kriitilist piirkonda, kus z kr = F 1 (1 α; n 1 1, n 1).. Kui H 1 : DX 1 DX, siis kasutatakse kahepoolset kriitilist piirkonda, kus z krv = F 1 (α/; n 1 1, n 1), z krp = F 1 (1 α/; n 1 1, n 1). Normaaljaotusega üldkogumite keskväärtuste võrdlemine (n < 30) Olgu uuritav tunnus mõlemas üldkogumis normaaljaotusega ja sama dispersiooniga. Ühise standardhälbe hinnang (n 1 1)s 1 + (n 1)s s = n 1 + n ja valimkeskmiste standardhälve s s x1 x = + s 1 = s + 1. n 1 n n 1 n Juhuslik suurus t = x 1 x 1 s + 1 = n 1 n x 1 x (n1 1)s 1 + (n 1)s n 1 + n 11 1 n 1 + 1 n

on t-jaotusega vabadusastmete arvuga n 1 + n. Hüpoteeside paarid: H 0 : EX 1 = EX, H 1 : EX 1 > EX, H 0 : EX 1 = EX, H 1 : EX 1 < EX, H 0 : EX 1 = EX, H 1 : EX 1 EX, Teststatistik nullhüpoteesi kehtivuse korral on t = x 1 x (n1 1)s 1 + (n 1)s n 1 + n 1 n 1 + 1 n Parempoolse (vasakpoolse) kriitilise piirkonna korral t kr = t 1 n 1 +n (1 α) (t kr = t 1 n 1 +n (α)). Kahepoolse kriitilise piirkonna korral t kr = t 1 n 1 +n (1 α/). Näide. Olgu antud juhusliku vektori (X, Y ) valim x i 8 18 11 1 0 7 3 8 4 30 18 30 y i 10 19 11 14 5 6 30 36 5 30 3 1 Kontrollime olulisuse nivool 0, 05 hüpoteesi H 0 : EX = EY. Selleks kontrollime kõigepealt hüpoteesi H 0 : DX = DY. Valime H 1 : DX DY. z = s x s y = 76, 7 70, 75 = 1, 08. z krv = F 1 (0, 05; 11, 11) = 0, 9, z krp = F 1 (0, 975; 11, 11) = 3, 47 Kuna z krv < z < z krp, siis ei saa hüpoteesi H 0 : DX = DY tagasi lükata. t = 3, 9 3, 5 11 76, 7 + 11 70, 75 1 1 + 1 1 = 0, 19 Alternatiivse hüpoteesi EX EY korral t kr = t 1 (0, 975) =, 07. 1

Korrelatsioonikordaja hinnangu usaldatavus Teststatistik H 0 : ρ = 0, H 1 : ρ 0, t = r s r = r 1 r n allub t-jaotusele vabadusastmete arvuga n (r on korrelatsioonikordaja punkthinnang). Kahepoolne kriitiline piirkond t kr = t 1 n (1 α/), kus α on olulisuse nivoo. Näide jätkub. Kontrollime usaldusnivool 0, 1 hüpoteesi ρ 0., r = 0, 36 t = 0, 36 1 0, 36 = 1, 1 Kuna t kr = t 1 10 (0, 95) = 1, 81, siis ei saa nullhüpoteesi tagasi lükata. χ -test: kahe tunnuse sõltumatuse kontrollimine Olgu reatunnusel r võimalikku väärtust ja veerutunnusel v võimalikku väärtust. Koostame sagedustabeli (r rida ja v veergu) ning püstitame hüpoteesid H 0 : read ja veerud on sõltumatud ja H 1: read ja veerud on sõltuvad. Näide (Ül. 66) Valijate suhtumine erakonda: Positiivne Erapooletu Negatiivne Mehed 4 41 18 83 Naised 1 49 7 77 45 90 5 Arvutatakse ridade ja veergude sageduste summad: n r i = v n ij, n v j = j=1 r n ij, n = i=1 r n r i = i=1 v n v j. j=1 13

χ -test: kahe tunnuse sõltumatuse kontrollimine 0 Kui eeldame sõltumatust st. kehtib nullhüpotees, siis ilmselt ñ ij n = nr i n nv j n, Nullhüpoteesile vastav teststatistik ñ ij = nr i n v j n. θ = r v (n ij ñ ij ) ñ i=1 j=1 ij allub χ jaotusele vabadusastmete arvuga k = (r 1) (v 1). Kriitiliseks piirkonnaks on parempoolne kriitiline piirkond θ kr = χ k 1 (1 α), kus α on usaldusnivoo. Näide NB! χ testi kasutamisel n ij 5. Näide (Ül. 66) Valijate suhtumine erakonda: Positiivne Erapooletu Negatiivne Mehed 4 41 18 83 Naised 1 49 7 77 45 90 5 Kas olulisuse nivool 0, 05 võib väita, et suhtumine erakonda sõltub valija soost? 3,3 46,7 13,0 1,7 43,3 1,0 θ = (4 3, 3) (41 46, 7) + + 3, 3 46, 7 (49 43, 3) (7 1) + + 43, 3 1 (18 13) 13 + (1 1, 7) 1, 7 = 5, 5 θ kr = χ 1 (0, 95) = 6, 0 + 14