37865

Распределения непрерывных случайных величин

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Цель: познакомиться с распределениями непрерывных случайных величин. Сформировать представления о виде функции и плотности непрерывных распределений.

Русский

2013-09-25

97 KB

14 чел.

Лабораторная работа № 2

Распределения непрерывных случайных величин

Цель: познакомиться с распределениями непрерывных случайных величин. Сформировать представления о виде функции и плотности непрерывных распределений.

Построить функции и плотности для распределений:

  •  нормального (см. табл.1);
    •  экспоненциального распределения (см. табл.2);
    •  Вейбулла с параметрами b и l (см. табл. 3);
    •  Гамма-распределения.

Плотности для каждого распределения представить на одном графике. Функции для каждого распределения представить на одном графике. Встроенные функции Excel для искомых  распределений: нормальное – НОРМРАСП(); экспоненциальное - ЭКСПРАСП(); распределение Вейбулла - ВЕЙБУЛЛ(); гамма-распределение - ГАММАРАСП().

1. В лабораторной работе №1  были получены полигон частот, среднее арифметическое, дисперсия.

  •  Построить теоретическое распределение нормальной плотности, используя  значения (min,max, средне арифметическое, стандартное отклонение) из первой лабораторной работы.  Первое значение в выборки взять равным минимальному варианту. Шаг изменения Dxi — выбрать 2,75. Число значений в выборке n должно быть около 20.
  •  Сравнить внешний вид полученной кривой с полигоном относительных частот.

Таблица

Расчет значений функции и плотности нормального распределения

X

39

41,75

44,5

47,25

 …

94

F(x)

0,021

0,034

0,054

0,082

 …

0,989

P(x)

0,004

0,006

0,009

0,012

 …

0,002

2. Экспоненциальное распределение используется в тех случаях, когда интервал времени между поступлениями требований в систему, происходящими с постоянной интенсивностью. Функция экспоненциального распределения имеет вид:

Расчеты произвести для =0,5; =1; =1,5; =2.

Таблица 2

Расчет значений функции и плотности экспоненциального распределения

0,5

X

F(x)

P(x)

0

0

0,5

0,1

0,048771

0,475615

0,2

0,095163

0,452419

0,3

0,139292

0,430354

0,4

0,181269

0,409365

0,5

0,221199

0,3894

0,6

0,259182

0,370409

0,7

0,295312

0,352344

0,8

0,32968

0,33516

0,9

0,362372

0,318814

1

0,393469

0,303265

3. Семейство распределений Вейбулла является двухпараметрическим и описывает положительные случайные величины. Считается, что распределению Вейбулла подчиняются времена безотказной работы многих технических устройств. Если b=1, то распределение Вейбулла превращается в экспоненциальное распределение, а если b=2 - в так называемое распределение Релея.

Таблица

Расчет значений функции и плотности  распределения Вейбулла

l

b

l

b

l

b

l

b

0,5

0,5

1

1

1,5

1,5

2

2

X

F(x)

P(x)

F(x)

P(x)

F(x)

P(x)

F(x)

P(x)

0

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

0,2

0,469

0,840

0,181

0,819

0,048

0,348

0,010

0,099

0,4

0,591

0,457

0,330

0,670

0,129

0,450

0,039

0,192

0,6

0,666

0,305

0,451

0,549

0,224

0,491

0,086

0,274

0,8

0,718

0,223

0,551

0,449

0,323

0,495

0,148

0,341

1

0,757

0,172

0,632

0,368

0,420

0,474

0,221

0,389

4. Другим распределением, также достаточно хорошо описывающим времена безотказной работы различных технических устройств, является гамма-распределение. Время выполнения какой-либо задачи, например обслуживания клиента или ремонт машины

Расчеты произвести для ==0,5; ==1; ==1,5; ==2.

0,5

0,5

X

F(x)

P(x)

0

0

0

0,1

0,472911

2,06576619

0,2

0,628907

1,19593416

0,3

0,726678

0,799471056

0,4

0,794097

0,566858261

0,5

0,842701

0,415107497

0,6

0,878665

0,310249477

0,7

0,905736

0,235168293

0,8

0,926362

0,180104223

0,9

0,94222

0,139023667

1

0,9545

0,107981933

Контрольные вопросы

  1.  Дать  определение функции и плотности  непрерывной случайной величины.
  2.  Каковы свойства плотности непрерывной случайной величины.
  3.  Описать функцию и плотность нормального распределения.
  4.  Описать функцию и плотность распределения Вейбулла.
  5.  Сравнить теоретическую плотность нормального распределения  и экспериментальную и объяснить различия в их форме.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64819. ПАРАМЕТРИ ЗМІН ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ СІРОГО ЛІСОВОГО ҐРУНТУ ПІД ВПЛИВОМ УДОБРЕННЯ КУЛЬТУР І ПІСЛЯДІЇ ВАПНУВАННЯ 237 KB
  Метою досліджень було встановити закономірності впливу післядії вапнування з використанням різних систем удобрення на родючість сірого лісового ґрунту а саме: фізикохімічні властивості процеси перетворення кальцію вмісту гумусу агрохімічні...
64820. Фізичні поля прийомних криволінійних акустичних антен з екранами 9.9 MB
  Криволінійні антенні решітки що утворені з кругових циліндричних п’єзокерамічних перетворювачів відносять до антен що знайшли найбільш широке застосування як у підводній електроакустичній апаратурі та пристроях так і в іншому обладнанні акустичної техніки.
64821. ФУНКЦІЯ НАДАННЯ ПОСЛУГ НАСЕЛЕННЮ ОРГАНАМИ ВНУТРІШНІХ СПРАВ УКРАЇНИ: ТЕОРЕТИКО-ПРАВОВИЙ АСПЕКТ 179 KB
  Вагоме місце в цьому переліку займає впровадження у повсякденну поліцейську практику функції надання послуг населенню. Мюнстер ФРН підкреслювалося що поліція має перетворитися на сервісну службу розвивати систему послуг для громадян.
64822. Обґрунтування резервів підвищення тягових якостей локомотива та їх реалізація керуванням ковзання в системі колеса з рейкою 276.5 KB
  Проблема реалізації максимальних тягових зусиль – складне та багатофакторне завдання, яке пов’язане зі значним різноманіттям конструктивних та експлуатаційних параметрів локомотива. Неточність статичного та динамічного розважування, різниця тягових зусиль та умов зчеплення...
64823. РАДІОВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ НА ОСНОВІ ЄМНІСНОГО ЕФЕКТУ В ТРАНЗИСТОРНИХ СТРУКТУРАХ З ВІД’ЄМНИМ ОПОРОМ 425.5 KB
  Сучасний стан розвитку радіовимірювальної техніки суттєвим чином залежить від новітніх досягнень в області розробки методів та засобів радіовимірювань та визначається використанням вдосконалених або принципово нових приладів.
64824. Міжнародна економічна діяльність країн в умовах глобалізації ринку чорних металів 194 KB
  Актуальність наукової розробки обраної теми обумовлена як впливом глобальних процесів розвитку торгових відносин та кон’юнктурних коливань на світовому ринку чорних металів на міжнародну економічну діяльність країн так і посилена...
64825. ЛІКУВАННЯ, ПРОФІЛАКТИКА ТА ПРОГНОЗУВАННЯ МНОЖИННОГО КАРІ3ЄСУ ЗУБІВ У ПІДЛІТКІВ 230 KB
  Проблема розвитку множинного каріозного процесу у підлітків з точки зору психологічних особливостей, що обумовлюють вегетативні порушення, на даний момент недостатньо висвітлена. Застосування комплексного підходу до їх вивчення дасть можливість...
64826. МЕТОД СИНТЕЗУ ДИСКРЕТНИХ СИГНАЛІВ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ АБОНЕНТСЬКОЇ ЄМНОСТІ СИСТЕМ РАДІОЗВ’ЯЗКУ З КОДОВИМ РОЗДІЛЕННЯМ КАНАЛІВ 899.5 KB
  Становлення та розвиток телекомунікаційних систем України як незалежної держави проходить у відповідності з Концепцією розвитку зв’язку в Україні, яка визначає основні підходи до розвитку та особливостей структурної перебудови зв’язку.
64827. КОНЦЕПТУАЛЬНІ ОСНОВИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЄДНОСТІ ЛАБОРАТОРНИХ ВИПРОБУВАНЬ 315 KB
  Одночасна присутність на ринку інтересів виробників та споживачів висуває проблему забезпечення необхідної точності та вірогідності результатів випробувань створення умов для забезпечення їх порівнянності та взаємного визнання незалежно від часу і місця проведення випробувань.