ĆWICZENIE 1 Symulacja doświadczeń losowych Statystyka opisowa Estymacja parametryczna i nieparametryczna T E O R I A



Podobne dokumenty
Ćwiczenia rachunkowe TEST ZGODNOŚCI χ 2 PEARSONA ROZKŁAD GAUSSA

Estymacja przedziałowa

STATYSTYKA OPISOWA WYKŁAD 1 i 2

Rozkład normalny (Gaussa)

d wymiarowy wektor losowy Niech (Ω, S, P) przestrzeń probabilistyczna Definicja Odwzorowanie X: Ω R nazywamy 1-wymiarowym wektorem

Miary położenia (tendencji centralnej) to tzw. miary przeciętne charakteryzujące średni lub typowy poziom wartości cechy.

Wykład 7. Przestrzenie metryczne zwarte. x jest ciągiem Cauchy ego i posiada podciąg zbieżny. Na mocy

Elementy statystyki opisowej Izolda Gorgol wyciąg z prezentacji (wykład I)

Statystyka opisowa. (n m n m 1 ) h (n m n m 1 ) + (n m n m+1 ) 2 +1), gdy n jest parzyste

3. Tworzenie próby, błąd przypadkowy (próbkowania) 5. Błąd standardowy średniej arytmetycznej

Wyższe momenty zmiennej losowej

Metrologia: miary dokładności. dr inż. Paweł Zalewski Akademia Morska w Szczecinie

n k n k ( ) k ) P r s r s m n m n r s r s x y x y M. Przybycień Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka

Analiza I.1, zima wzorcowe rozwiązania

X i. X = 1 n. i=1. wartość tej statystyki nazywana jest wartością średnią empiryczną i oznaczamy ją symbolem x, przy czym x = 1. (X i X) 2.

STATYSTYKA I ANALIZA DANYCH

Trzeba pokazać, że dla każdego c 0 c Mc 0. ) = oraz det( ) det( ) det( ) jest macierzą idempotentną? Proszę odpowiedzieć w

ZAGADNIENIE ESTYMACJI. ESTYMACJA PUNKTOWA I PRZEDZIAŁOWA

0.1 ROZKŁADY WYBRANYCH STATYSTYK

Jak obliczać podstawowe wskaźniki statystyczne?

Zadanie 2 Niech,,, będą niezależnymi zmiennymi losowymi o identycznym rozkładzie,.

N ( µ, σ ). Wyznacz estymatory parametrów µ i. Y które są niezależnymi zmiennymi losowymi.

Znajdowanie pozostałych pierwiastków liczby zespolonej, gdy znany jest jeden pierwiastek

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1A, zima 2012/13. Ciągi.

Statystyczny opis danych - parametry

ma rozkład złożony Poissona z oczekiwaną liczbą szkód równą λ i rozkładem wartości pojedynczej szkody takim, że Pr( Y

Lista 6. Estymacja punktowa

PODSTAWY BIOSTATYSTYKI ĆWICZENIA

Plan wykładu. Analiza danych Wykład 1: Statystyka opisowa. Literatura. Podstawowe pojęcia

P = 27, 8 27, 9 27 ). Przechodząc do granicy otrzymamy lim P(Y n > Y n+1 ) = P(Z 1 0 > Z 2 X 2 X 1 = 0)π 0 + P(Z 1 1 > Z 2 X 2 X 1 = 1)π 1 +

40:5. 40:5 = υ5 5p 40, 40:5 = p 40.

STATYSTYKA OPISOWA PODSTAWOWE WZORY

Estymacja: Punktowa (ocena, błędy szacunku) Przedziałowa (przedział ufności)

1 Układy równań liniowych

Histogram: Dystrybuanta:

Kombinacje, permutacje czyli kombinatoryka dla testera

Miary położenia. Miary rozproszenia. Średnia. Wariancja. Dla danych indywidualnych: Dla danych indywidualnych: s 2 = 1 n. (x i x) 2. x i.

KOMBINATORYKA. Oznaczenia. } oznacza zbiór o elementach a, a2,..., an. Kolejność wypisania elementów zbioru nie odgrywa roli.

STATYSTYKA OPISOWA I PROJEKTOWANIE EKSPERYMENTU dr inż Krzysztof Bryś

Prawdopodobieństwo i statystyka

Miary rozproszenia. Miary położenia. Wariancja. Średnia. Dla danych indywidualnych: Dla danych indywidualnych: s 2 = 1 n. (x i x) 2. x i.

L.Kowalski zadania ze statystyki matematycznej-zestaw 3 ZADANIA - ZESTAW 3

14. RACHUNEK BŁĘDÓW *

PODSTAWY OPRACOWANIA WYNIKÓW POMIARÓW Z ELEMENTAMI ANALIZY NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH

1 Dwuwymiarowa zmienna losowa

Statystyka matematyczna. Wykład II. Estymacja punktowa

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1, zima 2016/17

Statystyka i Opracowanie Danych. W7. Estymacja i estymatory. Dr Anna ADRIAN Paw B5, pok407

f '. Funkcja h jest ciągła. Załóżmy, że ciąg (z n ) n 0, z n+1 = h(z n ) jest dobrze określony, tzn. n 0 f ' ( z n

STATYSTYKA OPISOWA PODSTAWOWE WZORY

MINIMALIZACJA PUSTYCH PRZEBIEGÓW PRZEZ ŚRODKI TRANSPORTU

Zdarzenia losowe, definicja prawdopodobieństwa, zmienne losowe

APROKSYMACJA I INTERPOLACJA. funkcja f jest zbyt skomplikowana; użycie f w dalszej analizie problemu jest trudne

SIGMA KWADRAT LUBELSKI KONKURS STATYSTYCZNO- DEMOGRAFICZNY

Wykład 8: Zmienne losowe dyskretne. Rozkłady Bernoulliego (dwumianowy), Pascala, Poissona. Przybliżenie Poissona rozkładu dwumianowego.

STATYSTKA I ANALIZA DANYCH LAB II

Estymacja. Dr Joanna Banaś Zakład Badań Systemowych Instytut Sztucznej Inteligencji i Metod Matematycznych. Wykład 7

Analiza I.1, zima globalna lista zadań

IV Uniwersytecka Sobota Matematyczna 14 kwietnia Funkcje tworzące w kombinatoryce

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka W12: Statystyczna analiza danych jakościowych. Dr Anna ADRIAN Paw B5, pok 407 adan@agh.edu.

1. Wnioskowanie statystyczne. Ponadto mianem statystyki określa się także funkcje zmiennych losowych o

Statystyka opisowa - dodatek

Analiza matematyczna i algebra liniowa

będą niezależnymi zmiennymi losowymi z rozkładu jednostajnego na przedziale ( 0,

Statystyka i rachunek prawdopodobieństwa

POLITECHNIKA OPOLSKA

BADANIA DOCHODU I RYZYKA INWESTYCJI

Prawdopodobieństwo i statystyka r.

Dwumian Newtona. Agnieszka Dąbrowska i Maciej Nieszporski 8 stycznia 2011

ZBIEŻNOŚĆ CIĄGU ZMIENNYCH LOSOWYCH. TWIERDZENIA GRANICZNE

CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE PODSTAWOWYCH CZŁONÓW LINIOWYCH UKŁADÓW AUTOMATYKI

Charakterystyki liczbowe zmiennych losowych: wartość oczekiwana i wariancja

a 1, a 2, a 3,..., a n,...

Moda (Mo, D) wartość cechy występującej najczęściej (najliczniej).

Stwierdzenie 1. Jeżeli ciąg ma granicę, to jest ona określona jednoznacznie (żaden ciąg nie może mieć dwóch różnych granic).

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna A1, zima 2011/12. Kresy zbiorów. x Z M R

16 Przedziały ufności

Rachunek różniczkowy funkcji wielu zmiennych

LICZBY, RÓWNANIA, NIERÓWNOŚCI; DOWÓD INDUKCYJNY

2.1. Studium przypadku 1

Ćwiczenie 2 ESTYMACJA STATYSTYCZNA

θx θ 1, dla 0 < x < 1, 0, poza tym,

WERSJA TESTU A. Komisja Egzaminacyjna dla Aktuariuszy. LX Egzamin dla Aktuariuszy z 28 maja 2012 r. Część I. Matematyka finansowa

Twierdzenia o funkcjach ciągłych

Wykład 11. a, b G a b = b a,

MACIERZE STOCHASTYCZNE

x t 1 (x) o 1 : x s 3 (x) Tym samym S(3) = {id 3,o 1,o 2,s 1,s 2,s 3 }. W zbiorze S(n) definiujemy działanie wzorem

Materiały do wykładu 4 ze Statystyki

2 n < 2n + 2 n. 2 n = 2. 2 n 2 +3n+2 > 2 0 = 1 = 2. n+2 n 1 n+1 = 2. n+1

ANALIZA DANYCH DYSKRETNYCH

Kurs Prawdopodobieństwo Wzory

WYKORZYSTANIE FILTRU CZĄSTECZKOWEGO W PROBLEMIE IDENTYFIKACJI UKŁADÓW AUTOMATYKI

3. Regresja liniowa Założenia dotyczące modelu regresji liniowej

STATYSTYKA. Rafał Kucharski. Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach 2015/16 ROND, Finanse i Rachunkowość, rok 2

Rekursja 2. Materiały pomocnicze do wykładu. wykładowca: dr Magdalena Kacprzak

I. Ciągi liczbowe. , gdzie a n oznacza n-ty wyraz ciągu (a n ) n N. spełniający warunek. a n+1 a n = r, spełniający warunek a n+1 a n

Statystyka opisowa. () Statystyka opisowa 24 maja / 8

Wybrane litery alfabetu greckiego

Podstawy rachunku prawdopodobieństwa (przypomnienie)

ZBIÓR LICZB RZECZYWISTYCH - DZIAŁANIA ALGEBRAICZNE

Transkrypt:

ĆWICZENIE Symulacja doświadczeń losowych Statystya opisowa Estymacja parametrycza i ieparametrycza T E O R I A Opracowała: Katarzya Stąpor

Opis programu MS EXCEL. Iformacje ogóle Program Microsoft Excel oferuje po uruchomieiu możliwość pracy z wyorzystaiem tzw. zeszytu, tóry jest stadardowym doumetem (typem pliu z rozszerzeiem.xls)i słada się z aruszy. Nazwa arusza zajduje się w lewym dolym rogu, jede z Aruszy jest tzw. aruszem atywym i jego azwa wyróżioa jest białym tłem. Pase meu Adres atywej omóri Pasi arzędzi Pase formuł y Nazwa arusz a Rys.. Arusz alulacyjy EXCEL bezpośredio po uruchomieiu Arusz ma struturę tablicy, słada się z omóre widoczych jao białe prostoąty, umiejscowioe a przecięciu olum i wierszy ozaczoych odpowiedio literami ( od A do IV, 56 olum) oraz liczbami ( 65536). Ozaczeie olum i wierszy pozwala a zloalizowaie omóri za pomocą tzw. adresu, p. omóra N3 (a przecięciu olumy N i wiersza 3). W górej części oa, powyżej arusza widocze są (Rys..): pase meu (wraz z dostępymi opcjami), pasi arzędzi (zawierające tzw. przycisi, tóre uatywiae za pomocą myszy pozwalają a przyspieszoe użycie dostępych tą drogą poleceń) oraz pase formuły, tóry jest ściśle powiązay z omórą atywą (wyróżioa za pomocą pogrubioej rami), bowiem zawiera o zawsze zapis zajdujący się w omórce.

Rys.. Pase formuły z zapisem daych w omórce A i widocza zawartość tej omóri Poruszaie się po aruszu (zmiaa atywej omóri) może odbywać a róże sposoby. Najbardziej aturalym jest użycie strzałe (lawiszy ozaczoych strzałami), jeda powoduje to tylo ruch o jedą omórę w pioie lub poziomie, o ile tai ruch jest możliwy. W przypadu potrzeby wyoaia sou do pewej dalszej, ale oretej omóri, p. AB46 ależy jej adres wpisać w oieu w lewym górym rogu (obo pasa formuły) i oczywiście zatwierdzić lawiszem [ENTER]. Prócz tego możliwe jest rówież użycie lawiszy [HOME] (so do początu wiersza), [END] +[->] (so do ońca wiersza, moża użyć ombiacji z ią strzałą w celu przemieszczeia się do ońcowych omóre pioie lub poziomie), a taże [Page Up], [Page Dow] samodzielie lub jao ombiacje z [Alt] lub [Ctrl].. Wprowadzaie daych Do omóre arusza moża wprowadzać dae w postaci liczb, testów i formuł obliczeiowych. Wprowadzae dae widocze są zarówo w omórce atywej, ja i a pasu formuły. Zatwierdzeie daych astępuje poprzez aciśięcie [Eter] lub dowolej strzałi. Przez formułę obliczeiową ależy rozumieć zapis, tóry przy spełieiu pewych wymogów formalych pozwala otrzymać w wybraej omórce wyi obliczeń zrealizowaych zgodie z procedurą rachuową wprowadzoa przez użytowia. Procedura działa wyorzystując wartości liczbowe, tóre mogą być podae w sposób jawy (jao stałe) lub występować jao adresy omóre, w tórych zostały umieszczoe wartości liczbowe. Zapis formuły w aruszu rozpoczya się zaiem rówości =, atomiast dalszy zapis powiie uwzględiać poprawość matematyczą wzoru, a taże zgodość ze sładią rozumiaą przez program. 3

Na rysuu Rys. moża zauważyć przyład prostej formuły (=+5+7). Zastosowao tam operator dodawaia (+). Możliwe jest rówież użycie operatorów odejmowaia ( ), możeia (*), dzieleia (/) oraz potęgowaia (^). Warto przy tym podreślić fat, że dla poprawej iterpretacji wyrażeia a ogół potrzebe jest stosowaia awiasów, p.: 3 formuła =5+*3/5*7 0^ jest rówoważa zapisowi: 5 + 7 0, 5 3 atomiast =(5+)*3/(5*7) 0^ jest rówoważa ( 5 + ) 0. 5 7 Na poiższym rysuu zajduje się przyład formuły wyorzystującej zawartości omóre, tórych adresy występują w formule: Rys.3. Pase formuły z zapisem daych w omórce B4 i widocza zawartość tej omóri Przy oazji ależy zwrócić uwagę, że w przypadu dowolej zatwierdzoej zmiay w wartościach omóre B, B lub B3 dooywaa jest automatyczie atualizacja daych w pozostałych omórach arusza związaych ze zmieiaymi, co w powyższym przyładzie byłoby widocze jao zmiaa wartości wyświetlaej w omórce B4. 3. Adresacja omóre i procedura przeciągaia Rozważmy astępujący przyład: obliczyć wartości zmieej zależej y wyorzystując fucję liiową y = a x+b. Obliczeia przeprowadzić dla x z zaresu liczb aturalych od do 5, dla a=3 i b=7. Na olejych rysuach przedstawioo oleje etapy rozwiązaia tego zadaia: 4

Rys.4.a Rys.4.b Na rysuu Rys.4.a. widoczy jest zazaczoy obszar D:D3, aby uzysać efet przeciągaia widoczy a Rys.4.b po zazaczeiu obszaru D:D3 ależy ustawić ursor myszy w prawym dolym rogu obszaru wyróżioym a rysuu Rys.4.a i acisając lewy przycis myszy przeciągąć w dół (podczas przeciągaia będą pojawiały się oleje wartości obo zazaczoych omóre ja a Rys.4.b. Po zwolieiu przycisu myszy w omórach D:D6 pojawią się oleje wartości od do 5, gdyż podczas przeciągaia wyliczae są oleje wartości ciągu arytmetyczego o dwóch pierwszych wyrazach taich ja zazaczoy obszar. W przypadu gdy wartości w zazaczoym obszarze ie mogą utworzyć ciągu arytmetyczego, podczas opisaej powyżej procedury przeciągaia wartości zazaczoego obszaru będą powielae. Rys.4.c Rys.4.d Rysue Rys.4.c poazuje dalszy to postępowaia polegający a poprawym wpisaiu do omóri E formuły obliczeiowej. W zapisie formuły moża zauważyć użycie zaów $ przy adresach omóre, do tórych odoszą się odwołaia. Zastosowao tu bowiem tzw. adresację bezwzględą, oieczą przy orzystaiu z arzędzia przeciągaia w przypadu formuł. Za $ umieszczoy bezpośredio przed azwą olumy lub wiersza iejao zamraża tę azwę podczas przeciągaia, gdy doouje się automatycza zmiaa adresów omóre występujących w formule. Moża zauważyć, że adresy omóri B i B zostały wyorzystae w postaci $B$ oraz $B$, gdyż waże jest aby adresy tych omóre 5

ie zmieiły się podczas przeciągaia (utrwaloa została zarówo azwa wiersza ja i olumy). Natomiast w adresie omóri D zastosowao jedyie zamrożeie azwy olumy w postaci $D, aby podczas przeciągaia mogły zmieiać się azwy wierszy występujących w formule. Należy jeda zauważyć, że podczas przeciągaia w dół zmieiają się tylo azwy wierszy, więc gdyby ie został użyty za $ przed azwą olumy adresu omóri D, wyi formuły po przeciągięciu adal byłby poprawy (byłby o iezbędy jedyie w przypadu przeciągaia w prawo ). Na rysuu Rys.4.d widocze jest rozwiązaie zadaia, tz. wyświetloe są wartości zmieej y w zależości od wartości zmieej x. Gdyby spojrzeć a formułę zawartą w omórce, p. E6 wyglądałaby oa astępująco: =$B$*$D6+$B$. 6

Podstawy języa Visual Basic dla Apliacji (VBA) W programie MS Ecel, oprócz szeregu wbudowaych fucji, w aruszu moża stosować fucje i procedury zdefiiowae przez użytowia. Aby pisać włase fucje trzeba zać podstawy języa VBA, poieważ to w tym języu piszemy fucje i procedury w Excelu.. Zmiee, typy W Visual Basicu ie ma obowiązu delarowaia zmieych prostych, jedaże jest to zalecae. Stadardowym typem daych jest typ wariatowy (Variat). W celu oreśleia specyficzego typu zmieej ależy użyć istrucji Dim, delaracja zmieej ma postać: Dim azwa_zmieej As typ_daych Gdzie proste typy daych to a) Iteger - - bajtowa liczba całowita, a) Log - 4- bajtowa liczba całowita, b) Sigle - 4- bajtowa liczba zmieoprzeciowa, c) Double - 8- bajtowa liczba zmieoprzeciowa, d) Currecy - 8- bajtowa liczba stałoprzeciowa, e) Strig - łańcuch zaów (do 64B). Jeżeli chce się przechowywać wartości z poprzedich wywołań procedury, zamiast słowa Dim ależy użyć Static.. Podstawowe istrucje Istrucja podstawieia, tóra zmieej Zmiea przypisuje wartość wyrażeie ma postać: Zmiea = wyrażeie Istrucja waruowa: jeżeli wyrażeie jest prawdą wyoywaa jest istrucja przyjmuje w języu VBA postać: If wyrażeie The istrucja lub jeżeli prawdziwe jest wyrażeie wyoywae są Istrucje, w przeciwym wypadu wyoywae są Istrucje. If wyrażeie The Istrucje Else Istrucje Ed If Pętla For, istrucje wyoywae są do mometu, gdy zmiea osiągie wartość ońcową. For zmiea = wartośćpoczątowa To wartośćkońcowa istrucje Next zmiea lub For zmiea = wartośćp To wartośćk Step ro istrucje Next zmiea w powyższym przypadu Step ozacza o ile ma się zmieiać wartość zmieej między olejymi iteracjami. Pętla Do Loop występuje w dwóch postaciach, w tórych: 7

a) istrucje wyoywae są do mometu, w tórym warue staie się prawdziwy jest postaci: Do While warue istrucje Loop b) istrucje wyoywae są do mometu, w tórym warue staie się prawdziwy. Do istrucje Loop Util warue 3. Uwagi Koiucję dwóch waruów realizuje słowo Ad a alteratywę Or. Języ VBA w odróżieiu p. do C++ ie rozróżia wielości liter. Kometarze piszemy po zau apostrofa. Włase fucje w Excelu Aby pisać włase fucje i procedury ależy w Excelu z meu Narzędzia wybrać opcję Mara i dalej Edytor Visual Basic. otworzymy w te sposób astępujące oo: w tórym po wybraiu opcji Module z meu Isert zobaczymy oo umożliwiające wpisaie odu fucji. Delaracja fucji odbywa się poprzez słowo luczowe Fuctio a procedury Sub. Peła postać delaracji fucji jest postaci: 8

Fuctio azwa_fucji(parametry) As typ_zwracaej_wartości Dla przyładu wpiszmy od fucji, tóra może być użyta do symulacji rzutów moetą, zwrócoą przez ią wartość 0 możemy iterpretować jao orła, a wartość jao reszę. Fucja ie ma a wejściu żadych argumetów a a wyjściu liczbę całowitą (0 lub ). Fuctio rzut() As Iteger Dim l As Double 'delaracja zmieej l = Rd() 'za l podstawiamy wylosowaą liczbę If l <= 0.5 The rzut = 0 Else rzut = Ed If Ed Fuctio Fucja może orzystać z wywołań iych apisaych wcześiej fucji, czy z wywołań samej siebie (reurecja). Poiższy przyład ilustruje od fucji zwracającej ilość orłów w (argumet wejściowy fucji) rzutach moetą. Fuctio Ile_orlow( As Log) As Log Dim i, ile As Log ile = 0 For i = To If rzut() = 0 The ile = ile + Next i Ile_orlow = ile Ed Fuctio Napisaliśmy dwie fucje ale ja z ich sorzystać? Po wpisaiu ich odu wracamy do oa Excela, wpisaej fucji możemy użyć liając w ioę Wlej fucję stadardowego pasa arzędzi. Otworzymy oo: W ategorii fucji Użytowia wybierzmy zdefiiowaą azwę fucji ile_orlow i aciśijmy OK. Zazaczmy omórę zawierającą oceę (lub wpiszmy odpowiedi adres omóri) i aciśijmy Eter. Kopiując formułę do odpowiediego zaresu otrzymamy uzysaą liczbę orłów dla wpisaych wartości. Uwaga. Sposób przeazywaia argumetów oreśloy jest w delaracji fucji. Argumety mogą być przeazywae poprzez referecję (domyślie, ja a przyład w aszej fucji 9

ile_orlow), lub poprzez wartość (azwę argumetu w delaracji fucji ależy poprzedzić słowem ByVal). Jeśli argumety przeazywae są poprzez wartość, to pobieraa jest opia daych przeazywaych jao argumety wejściowe. Podstawowe defiicje i schematy rachuu prawdopodobieństwa Kombiatorya Niech Z będzie zbiorem sończoym, Z =. Permutacją zbioru Z azywamy ażdy ciąg elemetowy utworzoy z elemetów zbioru Z. Permutacji zbioru -elemetowego jest!. Kombiacją elemetową zbioru elemetowego azywamy ażdy elemetowy! podzbiór zbioru Z. Jest ich =.!( )! elemetową wariacją bez powtórzeń azywamy ażdy wyrazowy ciąg utworzoy! z elemetów zbioru Z, tórego elemety są róże. Jest ich V =. ( )! elemetową wariacją z powtórzeiami azywamy ażdy wyrazowy ciąg utworzoy z elemetów zbioru Z. Jest ich W =. Prawdopodobieństwo waruowe, iezależość zdarzeń Prawdopodobieństwem zdarzeia A pod waruiem zajścia zdarzeia B azywamy P liczbę ( ) ( A B) P A B =, o ile P ( B) > 0. P( B) Zdarzeia A, B tej samej przestrzei probabilistyczej azywamy iezależymi gdy P( A B) = P( A) P( B). Prawdopodobieństwo całowite. Niech A, B,..., B Ω, P ( B i ) > 0 i =,...,, B... B = Ω, B i B j = φ. Wtedy P ( A) = P( A B ) P( B ) +... P( A B ) P( ). + Schemat Beroulliego B Próbą Beroulliego azywamy doświadczeie ończące się jedym z dwóch wyiów suces z prawdopodobieństwem p, poraża z prawdopodobieństwem p. Schematem prób Beroulliego azywamy ciąg iezależych powtórzeń próby Beroulliego. Prawdopodobieństwo, że w próbach Beroulliego uzysamy sucesów wyosi: ć P ( S = ) = p ( p ) č ř 0

Zagadieie Bayesa Niech dae będą zdarzeia A, B,..., B tej samej przestrzei probabilistyczej Ω, taie, że P ( B i ) > 0 i =,...,, B... B = Ω, B i B j = φ. Wiadomo że zdarzeie A zaszło. W zagadieiu Bayesa iteresuje as prawdopodobieństwo waruowe zajścia zdarzeia B i pod waruiem zajścia zdarzeia A, tz. prawdopodobieństwo ( ) P B A, i =,...,. Prawdopodobieństwo to wyosi: P i ( B A) P( A B ) P( B ) ( A B ) P( B ) +... P( A B ) P( B ) =. P + Symulacja doświadczeń losowych Symulacja rzutów moetą Do symulacji rzutów moetą wyorzystać możemy geerator liczb losowych z rozładu U 0,. Geerator te działa w tai sposób, że wylosowaie ażdej liczby jedostajego ( ) z przedziału ( 0, ) jest jedaowo prawdopodobe, a oleje losowaia są iezależe. Wylosowaie zatem liczby więszej od 0,5 jest jedaowo prawdopodobe co wylosowaie liczby miejszej od 0,5. Przyjmując zatem a przyład że wylosowaie liczby miejszej od 0,5 odpowiada wyrzuceiu reszi a więszej od 0,5 wyrzuceiu orła otrzymujemy sposób a symulację rzutów moetą. Symulacja rzutów ostą Aby symulować rzuty symetryczą ostą do gry wystarczy proste uogólieie fatu opisaego przy oazji rzucaia moetą. Przedział ( 0, ) dzielimy a sześć rówych części i ażdej z ich przypisujemy jede z możliwych wyiów: a przyład od 0 do /6 jedo oczo, od /6-/6 - ocza itd.. Miary położeia Statystya opisowa Średia arytmetycza Średia arytmetycza ieważoa to suma wartości cechy wszystich jedoste badaej zbiorowości podzieloa przez liczbę tych jedoste: x = x i i= x i wariaty cechy mierzalej, liczebość zbiorowości. Jeżeli wariaty cechy występują z różą częstotliwością to oblicza się średią arytmetyczą ważoą. Wagami są liczebości odpowiadające poszczególym wariatom. Dla szeregów rozdzielczych putowych: x = x i i i= i dla i=,..., liczebości odpowiadające poszczególym wariatom cechy,

Dla szeregu rozdzielczego przedziałowego: o xi x i= środi przedziałów Domiata Taa wartość cechy, tóra w daym rozładzie empiryczym występuje ajczęściej, tz. odpowiada jej ajwięsza liczebość. W szeregach przedziałowych moża oreślić tylo przedział, w tórym zajduje się domiata jest to przedział o ajwięszej liczebości. Dla przybliżoego wyzaczeia domiaty stosuje się wzór iterpolacyjy: x D D, D, D+ h D x o i i D D D = xd + hd ( D D ) + ( D D+ ) dola graica lasy w tórej zajduje się domiata liczebości przedziału domiaty, poprzedzającego i astępującego rozpiętość przedziału domiaty Kwatyle Kwartyl pierwszy Q dzieli zbiorowość uporządowaą a dwie części w te sposób, że 5% jedoste ma wartości cechy iższe, a 75% wyższe od wartyla pierwszego. Kwartyl drugi ( mediaa) Q (Me) dzieli zbiorowość uporządowaą a dwie części w te sposób, że 50% jedoste ma wartości cechy iższe, a 50% wyższe od mediay. Kwartyl trzeci Q 3 dzieli zbiorowość uporządowaą a dwie części w te sposób, że 75% jedoste ma wartości cechy iższe, a 5% wyższe od wartyla trzeciego. W szeregach szczegółowych (i rozdzielczych putowych) mediaę oblicza się ze wzoru: x( + ) ieparzyste Me = ( x / + x / + ) parzyste Kwartyl pierwszy i trzeci to wariaty cechy odpowiadające jedostom (+)/4 (zaorąglamy w górę) oraz 3(+)/4 (zaorąglamy w dół). W przypadu szeregów rozdzielczych przedziałowych wartyle wyzaczamy stosując wzór iterpolacyjy: p [ p F x ] K = x ) 0 p + ( 0 p p rząd watyla, x 0p dola graica przedziału, w tórym zajduje się wartość watyla rzędu p, F (x 0p ) sumulowaa częstość względa dla dolej graicy przedziału watyla rzędu p, h p, w p rozpiętość i częstość przedziału watyla rzędu p Obliczeń doouje się a szeregu sumulowaych częstości (dystrybuaty empiryczej). Należy ajpierw wyzaczyć pozycję watyla w szeregu: jest to te przedział, w tórym po raz pierwszy zostaje przeroczoa wartość 0.5, 0,50 lub 0,75, odpowiedio dla watyla rzędu ¼, ½, ¾... Miary rozproszeia (Zares) Rozstęp Jest różicą między ajwięszą i ajmiejszą wartością cechy w badaej zbiorowości: R= x max x mi h w p p

Rozstęp międzywartylowy Jest różicą wartości wartyla trzeciego i pierwszego: R m = Q 3 Q Odchyleie przecięte Oreśla o ile wszystie jedosti daej zbiorowości różią się średio ze względu a wartość cechy od średiej arytmetyczej tej cechy. Dla szeregu szczegółowego (daych idywidualych): d = x i x i = Dla szeregu rozdzielczego putowego: d = xi x i i = Dla szeregu rozdzielczego przedziałowego: o d = xi x i i = Odchyleie ćwiartowe Q 3 Q Q = Mierzy poziom zróżicowaia części jedoste badaej zbiorowości, pozostałej po odrzuceiu 5% jedoste o wartościach ajiższych oraz 5% jedoste o wartościach ajwyższych. Wariacja Dla daych idywidualych: s = ( x i x) i = Dla szeregu rozdzielczego putowego: s = ( xi x) i i = Dla szeregu rozdzielczego przedziałowego: o s ( xi x) i i = Odchyleie stadardowe Oreśla o ile wszystie jedosti daej zbiorowości różią się średio od średiej arytmetyczej badaej cechy: s = s Stadaryzacja cechy Cechy mogą być przeształcoe z użyciem średiej arytmetyczej i odchyleia stadardowego do postaci stadaryzowaej: x x u = s Wielość stadaryzowaa u daej wielości x wsazuje o ile odchyleń stadardowych s różi się wartość cechy od średiej arytmetyczej tej cechy. Patrz put estymacja parametrycza 3

Współczyi zmieości Pozwala a porówywaie zmieości cechy w ilu zbiorowościach będących a różym poziomie, oreśloym p. średią arytmetyczą lub mediaą. Jest to iloraz bezwzględej miary dyspersji i odpowiedich wartości średich i wyrażoy jest w procetach. V s = s d 00 V d = 00 x x lasycze współczyii zmieości V Q = Q Q3 Q 00 V Q Q 3 = 00 Me Q3 + Q pozycyje współczyii zmieości 3. Miary asymetrii Współczyi asymetrii (sośość) m3 As = 3 s m 3 momet cetraly 3-go rzędu Dla szeregu rozdzielczego putowego: 3 m3 = ( xi x) i i = Dla szeregu rozdzielczego przedziałowego: o 3 m3 ( xi x) i i = Rówy 0 dla rozładu symetryczego, dodati dla symetrii prawostroej, ujemy dla lewostroej. Przybiera wartości zawarte w przedziale,. Pozycyjy współczyi asymetrii As = Q3 + Q Q Me 4. Miary ocetracji m 4 momet cetraly 4-go rzędu. Dla szeregu rozdzielczego putowego: m Kurtoza m4 a 4 = 4 s 4 4 = ( xi x) i = Dla szeregu rozdzielczego przedziałowego: o 4 m4 ( xi x) i i = Dla rozładu ormalego a 4 = 3, zaś dla bardziej spłaszczoego a 4 < 3, dla bardziej wysmułego a 4 >3. Przy porówywaiu zbiorowości jedomodalych stosuje się rówież miarę escesem: e = a 4 3 Esces iformuje więc o tym, czy ocetracja wartości zmieej woół średiej jest miejsza, więsza iż w zbiorowości o rozładzie ormalym. i 4

Estymacja. Estymacja parametrycza. Estymacja putowa Nieobciążoym i zgodym estymatorem wartości oczeiwaej jest średia wartość próby. X = X i Gdy wartość oczeiwaa rozładu ie jest zaa ieobciążoym i zgodym estymatorem wariacji jest statystya opisaa wzorem: Sˆ = ( X i X ) i= Jao estymator odchyleia stadardowego przyjmuje się pierwiaste z wartości estymatora wariacji.. Estymacja przedziałowa Przedziałem ufości dla parametru θ a poziomie ufości α ( 0 < α < ) azywa się przedział θ, ), tórego ońce są fucjami próby losowej i ie zależą od szacowaego ( θ parametru, atomiast prawdopodobieństwo porycia przez te przedział iezaego parametru θ wyosi α. Liczbę α azywa się współczyiiem ufości. Przedział ufości dla wartości oczeiwaej w przypadu rozładu ormalego o iezaej wariacji moża zapisać wzorem: S S X t α, X + t α (, ) (, ), gdzie S ozacza ieobciążoy estymator odchyleia stadardowego, zaś t α (, ) watyl rozładu studeta. Przedział ufości dla wartości oczeiwaej w przypadu dowolego rozładu o iezaej, ale sończoej wariacji dla próby o dużej liczości ( > 0) moża zapisać wzorem: S S X u, X + u α α, gdzie u α jest watylem rzędu α zmieej losowej o rozładzie N(0,). i= Przedział ufości dla wariacji w przypadu rozładu ormalego o iezaej wartości oczeiwaej moża zapisać wzorem: ( ) S ( ) S,, χ α χ α (, ) (, ) gdzie S ozacza ieobciążoy estymator odchyleia stadardowego, zaś χ α watyl rozładu chi wadrat. (, ) 5

Przedział ufości dla odchyleia stadardowego w przypadu dowolego rozładu o iezaej wartości oczeiwaej dla próby o dużej liczości ( > 0) moża zapisać wzorem: S S,, u α u α + gdzie u α jest watylem rzędu α zmieej losowej o rozładzie N(0,).. Estymacja ieparametrycza Estymatorem jądrowym fucji gęstości f (x) azywamy fucję postaci: a f( x; a ) = K ( a ( x X i )), i= gdzie: jest rozmiarem próbi, X i ozacza oleje wartości próbi, ( a ) jest ciągiem N dodatich liczb rozbieżym do iesończoości taim, że a = o(), tz. lim = 0 K (x) jest fucją spełiającą warue: + K( x) dx = Dowodzi się, że błąd średiowadratowy + ( ) E f ( x; a) f ( x) dx jest zbieży do zera przy, co uzasadia przyjęcie fucji f ( x; a ) za estymator gęstości f (x). Z przedstawioej defiicji estymatora jądrowego gęstości wyia, że zależy o od wyboru postaci fucji jądra K (x) i wyboru ciągu ( a) N. W przypadu, gdy szeregu rozdzielczego putowego estymator jądrowy może być oreśloy zależością a f ( x; a ) = i K ( a ( x X i )), gdzie i ozacza liczebości pomiarów o wartości X i, a liczbę różych wartości. i = a oraz Przyładowe pytaia sprawdzające przygotowaie do zajęć. Podaj defiicję dystrybuaty.. Podaj defiicję fucji gęstości prawdopodobieństwa. 3. Wyjaśij pojęcia: permutacja, ombiacja oraz wariacja. Podaj wzór a liczbę elemetowych ombiacji zbioru elemetowego. 4. Podaj wzór a prawdopodobieństwo całowite i wyjaśij zaczeie symboli. 5. Co to jest próba i schemat Beroulliego? Podaj wzór a prawdopodobieństwo, że w próbach Beroulliego uzysa się sucesów. 6. Wyjaśij co to jest zagadieie Bayesa. Jai stąd wyia wzór a prawdopodobieństwo? 6

7. Podaj wzory a wyzaczaie średiej arytmetyczej. 8. Co to jest domiata? Podaj wzór a wyzaczaie przybliżoej wartości domiaty, gdy dyspoujemy szeregiem rozdzielczym przedziałowym. 9. Wyjaśij pojęcia: watyl, percetyl i awrtyle. 0. Podaj wzór a wyzaczaie watyla rzędu p, gdy dyspoujemy szeregiem rozdzielczym przedziałowym.. Podaj przyłady miar rozproszeia.. Podaj przyłady miar asymetrii. 3. Podaj przyłady miar ocetracji. 4. Wyjaśij pojęcia: estymator zgody, estymator ieobciążoy, estymator asymptotyczie ieobciążoy, estymator ajefetywiejszy. 5. Podaj wzór a ieobciążoy estymator wariacji. 6. Podaj wzory a graice przedziału ufości dla wartości oczeiwaej w przypadu rozładu ormalego o iezaej wariacji. 7. Podaj wzory a graice przedziału ufości dla wartości oczeiwaej w przypadu dowolego rozładu o iezaej, ale sończoej wariacji dla próby o dużej liczości. 8. Podaj wzory a graice przedziału ufości dla wariacji w przypadu rozładu ormalego o iezaej wartości przeciętej. 9. Podaj wzór a przedział ufości dla odchyleia stadardowego w przypadu dowolego rozładu o iezaej wartości oczeiwaej dla próby o dużej liczości. 0. Wyjaśij pojęcie i podaj wzór a estymator jądrowym fucji gęstości f(x). 7