Statystyka i eksploracja danych

Podobne dokumenty
Prawdopodobieństwo i statystyka

Prawdopodobieństwo i statystyka

Prawdopodobieństwo i statystyka

Prawdopodobieństwo i statystyka

Prawdopodobieństwo i statystyka

Zmienne losowe i ich rozkłady. Momenty zmiennych losowych. Wrocław, 10 października 2014

Rozdział 1. Zmienne losowe, ich rozkłady i charakterystyki. 1.1 Definicja zmiennej losowej

Wykład 2 Zmienne losowe i ich rozkłady

Ćwiczenia 7 - Zmienna losowa i jej rozkład. Parametry rozkładu.

Prawa wielkich liczb, centralne twierdzenia graniczne

Biostatystyka, # 3 /Weterynaria I/

Jeśli wszystkie wartości, jakie może przyjmować zmienna można wypisać w postaci ciągu {x 1, x 2,...}, to mówimy, że jest to zmienna dyskretna.

Rozkłady i ich dystrybuanty 16 marca F X (t) = P (X < t) 0, gdy t 0, F X (t) = 1, gdy t > c, 0, gdy t x 1, 1, gdy t > x 2,

Statystyka i eksploracja danych

Zmienne losowe ciągłe i ich rozkłady

Zmienne losowe ciągłe i ich rozkłady

WYKŁADY Z RACHUNKU PRAWDOPODOBIEŃSTWA I wykład 4 Przekształcenia zmiennej losowej, momenty

PEWNE FAKTY Z RACHUNKU PRAWDOPODOBIEŃSTWA

Wykład 1 Próba i populacja. Estymacja parametrów z wykorzystaniem metody bootstrap

Literatura. Leitner R., Zacharski J., Zarys matematyki wyŝszej dla studentów, cz. III.

Przykład 1 W przypadku jednokrotnego rzutu kostką przestrzeń zdarzeń elementarnych

Wykład 1 Zmienne losowe, statystyki próbkowe - powtórzenie materiału

Matematyka z el. statystyki, # 3 /Geodezja i kartografia II/

RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA WYKŁAD 3.

PODSTAWOWE ROZKŁADY PRAWDOPODOBIEŃSTWA. Piotr Wiącek

Rachunek Prawdopodobieństwa i Statystyka

Prawdopodobieństwo i statystyka

KURS PRAWDOPODOBIEŃSTWO

Rozkłady statystyk z próby

Zmienne losowe. dr Mariusz Grzadziel. rok akademicki 2016/2017 semestr letni. Katedra Matematyki, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

Rachunek prawdopodobieństwa (Elektronika, studia niestacjonarne) Wykład 3

WYKŁADY Z RACHUNKU PRAWDOPODOBIEŃSTWA I wykład 2 i 3 Zmienna losowa

Zmienne losowe. dr Mariusz Grządziel Wykład 12; 20 maja 2014

Zmienne losowe, statystyki próbkowe. Wrocław, 2 marca 2015

Jednowymiarowa zmienna losowa

STATYSTYKA

Wykład 3 Jednowymiarowe zmienne losowe

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 4. Zmienne losowe

Statystyka matematyczna. Wykład III. Estymacja przedziałowa

STATYSTYKA MATEMATYCZNA. rachunek prawdopodobieństwa

Zmienne losowe. Statystyka w 3

Statystyka. Wydział Zarządzania Uniwersytetu Łódzkiego

Wykład 10 Estymacja przedziałowa - przedziały ufności dla średn

Statystyka matematyczna dla leśników

Szkice do zajęć z Przedmiotu Wyrównawczego

Wykład 6 Estymatory efektywne. Własności asymptotyczne estym. estymatorów

Na A (n) rozważamy rozkład P (n) , który na zbiorach postaci A 1... A n określa się jako P (n) (X n, A (n), P (n)

WYKŁAD 6. Witold Bednorz, Paweł Wolff. Rachunek Prawdopodobieństwa, WNE, Uniwersytet Warszawski. 1 Instytut Matematyki

W2 Podstawy rachunku prawdopodobieństwa (przypomnienie)

Modelowanie zależności. Matematyczne podstawy teorii ryzyka i ich zastosowanie R. Łochowski

WSTĘP. Tematy: Regresja liniowa: model regresji liniowej, estymacja nieznanych parametrów. Wykład:30godz., ćwiczenia:15godz., laboratorium:30godz.

4,5. Dyskretne zmienne losowe (17.03; 31.03)

Statystyka i eksploracja danych

Wykład z analizy danych: powtórzenie zagadnień z rachunku prawdopodobieństwa

Zmienna losowa i jej rozkład Dystrybuanta zmiennej losowej Wartość oczekiwana zmiennej losowej

Dyskretne zmienne losowe

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 4. Zmienne losowe

WYKŁAD 2. Zdarzenia losowe i prawdopodobieństwo Zmienna losowa i jej rozkłady

Rozkłady prawdopodobieństwa zmiennych losowych

Prawdopodobieństwo i statystyka

Weryfikacja hipotez statystycznych, parametryczne testy istotności w populacji

Rozkład normalny Parametry rozkładu zmiennej losowej Zmienne losowe wielowymiarowe

Zmienne losowe. Rozkład prawdopodobieństwa i dystrybuanta. Wartość oczekiwana i wariancja zmiennej losowej

Ważne rozkłady i twierdzenia

ZMIENNE LOSOWE. Zmienna losowa (ZL) X( ) jest funkcją przekształcającą przestrzeń zdarzeń elementarnych w zbiór liczb rzeczywistych R 1 tzn. X: R 1.

W rachunku prawdopodobieństwa wyróżniamy dwie zasadnicze grupy rozkładów zmiennych losowych:

Przestrzeń probabilistyczna

Statystyka matematyczna

Wynik pomiaru jako zmienna losowa

1 Elementy kombinatoryki i teorii prawdopodobieństwa

Estymacja przedziałowa - przedziały ufności dla średnich. Wrocław, 5 grudnia 2014

Statystyka. Magdalena Jakubek. kwiecień 2017

Wykład 3 Momenty zmiennych losowych.

Wykład 3 Momenty zmiennych losowych.

Matematyka dla biologów Zajęcia nr 13.

Wstęp do rachunku prawdopodobieństwa

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 4. Zmienne losowe

Zmienne losowe. Powtórzenie. Dariusz Uciński. Wykład 1. Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Universytet Zielonogórski

Funkcje charakterystyczne zmiennych losowych, linie regresji 1-go i 2-go rodzaju

Statystyka i opracowanie danych Podstawy wnioskowania statystycznego. Prawo wielkich liczb. Centralne twierdzenie graniczne. Estymacja i estymatory

WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ wykład 7 i 8 - Efektywność estymatorów, przedziały ufności

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD grudnia 2009

Wykład 5 Estymatory nieobciążone z jednostajnie minimalną war

Rozkład zmiennej losowej Polega na przyporządkowaniu każdej wartości zmiennej losowej prawdopodobieństwo jej wystąpienia.

Statystyka w analizie i planowaniu eksperymentu

Statystyka w analizie i planowaniu eksperymentu

WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ wykład 4 - zagadnienie estymacji, metody wyznaczania estymatorów

Statystyka w analizie i planowaniu eksperymentu

Ważne rozkłady i twierdzenia c.d.

Rachunek prawdopodobieństwa- wykład 6

Statystyka i eksploracja danych

Definicja 7.4 (Dystrybuanta zmiennej losowej). Dystrybuantą F zmiennej losowej X nazywamy funkcję: Własności dystrybuanty zmiennej losowej:

Wykład 12: Warunkowa wartość oczekiwana. Rozkłady warunkowe. Mieszanina rozkładów.

Rozdział 1. Wektory losowe. 1.1 Wektor losowy i jego rozkład

Statystyka Opisowa z Demografią oraz Biostatystyka. Zmienne losowe. Aleksander Denisiuk. denisjuk@euh-e.edu.pl

6. Zmienne losowe typu ciagłego ( ) Pole trapezu krzywoliniowego

Kwantyle. Kwantyl rzędu p rozkładu prawdopodobieństwa to taka liczba x p. , że. Możemy go obliczyć z dystrybuanty: P(X x p.

Statystyka matematyczna

Weryfikacja hipotez statystycznych

Prawdopodobieństwo i statystyka

Transkrypt:

Wykład II: i charakterystyki ich rozkładów 24 lutego 2014

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II Definicja zmiennej losowej i jej rozkładu

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II Definicja zmiennej losowej i jej rozkładu Zmienną losową na przestrzeni probabilistycznej (Ω, F, P) nazywamy funkcję X : Ω R 1 dla której określone są prawdopodobieństwa P(X > u) = P ({ω ; X (ω) > u}), u R 1.

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II Definicja zmiennej losowej i jej rozkładu Zmienną losową na przestrzeni probabilistycznej (Ω, F, P) nazywamy funkcję X : Ω R 1 dla której określone są prawdopodobieństwa P(X > u) = P ({ω ; X (ω) > u}), u R 1. Rozkładem zmiennej losowej X nazywamy prawdopodobieństwo P X na R 1 zadane na odcinkach wzorem P X ((a, b]) := P(a < X b) = P ({ω ; X (ω) (a, b]}).

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II Definicja zmiennej losowej i jej rozkładu Zmienną losową na przestrzeni probabilistycznej (Ω, F, P) nazywamy funkcję X : Ω R 1 dla której określone są prawdopodobieństwa P(X > u) = P ({ω ; X (ω) > u}), u R 1. Rozkładem zmiennej losowej X nazywamy prawdopodobieństwo P X na R 1 zadane na odcinkach wzorem P X ((a, b]) := P(a < X b) = P ({ω ; X (ω) (a, b]}). Uwaga: P X ((a, + )) = P(X (a, + )), P X ((, a]) = P(X (, a]).

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II, cd.

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II, cd. Definicja wartości oczekiwanej zmiennej losowej

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II, cd. Definicja wartości oczekiwanej zmiennej losowej Wartością oczekiwaną nieujemnej zmiennej losowej X nazywamy całkę EX := + 0 P(X > u) du [0, + ].

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II, cd. Definicja wartości oczekiwanej zmiennej losowej Wartością oczekiwaną nieujemnej zmiennej losowej X nazywamy całkę EX := + 0 P(X > u) du [0, + ]. Niech f będzie funkcją o wartościach rzeczywistych. Częścią dodatnią f + (ujemną f ) funkcji f nazywamy złożenie tej funkcji z funkcją h + (x) = 0 x (z funkcją h (x) = 0 ( x)).

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II, cd. Definicja wartości oczekiwanej zmiennej losowej Wartością oczekiwaną nieujemnej zmiennej losowej X nazywamy całkę EX := + 0 P(X > u) du [0, + ]. Niech f będzie funkcją o wartościach rzeczywistych. Częścią dodatnią f + (ujemną f ) funkcji f nazywamy złożenie tej funkcji z funkcją h + (x) = 0 x (z funkcją h (x) = 0 ( x)). Niech X będzie zmienna losową i niech EX + < + i EX < +. Wartością oczekiwaną zmiennej losowej X nazywamy całkę EX := EX + EX (, + ).

Interpretacja formalizmu Wartość oczekiwana Dystrybuanty

Interpretacja formalizmu Wartość oczekiwana Dystrybuanty Wartość zmiennej losowej X (ω) to liczbowa (na ogół niepełna) charakterystyka wyniku eksperymentu losowego ω Ω.

Interpretacja formalizmu Wartość oczekiwana Dystrybuanty Wartość zmiennej losowej X (ω) to liczbowa (na ogół niepełna) charakterystyka wyniku eksperymentu losowego ω Ω. Rozkład zmiennej losowej określa wartości oczekiwane Ef (X ) (w szczególności prawdopodobieństwa zdarzeń P(X A)).

Interpretacja formalizmu Wartość oczekiwana Dystrybuanty Wartość zmiennej losowej X (ω) to liczbowa (na ogół niepełna) charakterystyka wyniku eksperymentu losowego ω Ω. Rozkład zmiennej losowej określa wartości oczekiwane Ef (X ) (w szczególności prawdopodobieństwa zdarzeń P(X A)). Dzięki prawom wielkich liczb i innym rezultatom teoretycznym możemy przyjąć, że potrafimy obliczać Ef (X ).

Interpretacja formalizmu Wartość oczekiwana Dystrybuanty Wartość zmiennej losowej X (ω) to liczbowa (na ogół niepełna) charakterystyka wyniku eksperymentu losowego ω Ω. Rozkład zmiennej losowej określa wartości oczekiwane Ef (X ) (w szczególności prawdopodobieństwa zdarzeń P(X A)). Dzięki prawom wielkich liczb i innym rezultatom teoretycznym możemy przyjąć, że potrafimy obliczać Ef (X ). Wynika stąd, że w ramach eksperymentów losowych potrafimy badać własności rozkładów zmiennych losowych.

Własności wartości oczekiwanej Wartość oczekiwana Dystrybuanty Uwaga: zmienna losowa X ma skończoną wartość oczekiwaną dokładnie wtedy, gdy E X < +. Mówimy również, że zmienna X jest całkowalna i piszemy X L 1 (P).

Własności wartości oczekiwanej Wartość oczekiwana Dystrybuanty Uwaga: zmienna losowa X ma skończoną wartość oczekiwaną dokładnie wtedy, gdy E X < +. Mówimy również, że zmienna X jest całkowalna i piszemy X L 1 (P). Twierdzenie (Własności wartości oczekiwanej)

Własności wartości oczekiwanej Wartość oczekiwana Dystrybuanty Uwaga: zmienna losowa X ma skończoną wartość oczekiwaną dokładnie wtedy, gdy E X < +. Mówimy również, że zmienna X jest całkowalna i piszemy X L 1 (P). Twierdzenie (Własności wartości oczekiwanej) 1 Jeżeli X 0, to EX 0. Jeżeli X 0 i EX = 0, to P(X = 0) = 1.

Własności wartości oczekiwanej Wartość oczekiwana Dystrybuanty Uwaga: zmienna losowa X ma skończoną wartość oczekiwaną dokładnie wtedy, gdy E X < +. Mówimy również, że zmienna X jest całkowalna i piszemy X L 1 (P). Twierdzenie (Własności wartości oczekiwanej) 1 Jeżeli X 0, to EX 0. Jeżeli X 0 i EX = 0, to P(X = 0) = 1. 2 EX E X.

Własności wartości oczekiwanej Wartość oczekiwana Dystrybuanty Uwaga: zmienna losowa X ma skończoną wartość oczekiwaną dokładnie wtedy, gdy E X < +. Mówimy również, że zmienna X jest całkowalna i piszemy X L 1 (P). Twierdzenie (Własności wartości oczekiwanej) 1 Jeżeli X 0, to EX 0. Jeżeli X 0 i EX = 0, to P(X = 0) = 1. 2 EX E X. 3 Jeżeli E X < + i E Y < +, to dla dowolnych liczb α, β R 1 funkcja αx + βy jest zmienna losową i ma miejsce równość: E (αx + βy ) = αex + βey.

Własności wartości oczekiwanej Wartość oczekiwana Dystrybuanty Uwaga: zmienna losowa X ma skończoną wartość oczekiwaną dokładnie wtedy, gdy E X < +. Mówimy również, że zmienna X jest całkowalna i piszemy X L 1 (P). Twierdzenie (Własności wartości oczekiwanej) 1 Jeżeli X 0, to EX 0. Jeżeli X 0 i EX = 0, to P(X = 0) = 1. 2 EX E X. 3 Jeżeli E X < + i E Y < +, to dla dowolnych liczb α, β R 1 funkcja αx + βy jest zmienna losową i ma miejsce równość: E (αx + βy ) = αex + βey. 4 Jeżeli Y X, to EY EX pod warunkiem, że wartości oczekiwane istnieją.

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II, cd.

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II, cd. Definicja dystrybuanty zmiennej losowej

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II, cd. Definicja dystrybuanty zmiennej losowej Dystrybuantą zmiennej losowej X nazywamy funkcję F X : R 1 [0, 1] określoną wzorem F X (u) = P(X u) ( = P X ((, u]) ).

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II, cd. Definicja dystrybuanty zmiennej losowej Dystrybuantą zmiennej losowej X nazywamy funkcję F X : R 1 [0, 1] określoną wzorem F X (u) = P(X u) ( = P X ((, u]) ). Wniosek: rozkład P X zmiennej losowej jest znany dokładnie wtedy gdy znana jest dystrybuanta F X tej zmiennej.

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II, cd. Definicja dystrybuanty zmiennej losowej Dystrybuantą zmiennej losowej X nazywamy funkcję F X : R 1 [0, 1] określoną wzorem F X (u) = P(X u) ( = P X ((, u]) ). Wniosek: rozkład P X zmiennej losowej jest znany dokładnie wtedy gdy znana jest dystrybuanta F X tej zmiennej. Wniosek: jeśli X 0, to EX = + 0 (1 F X (u)) du.

Wartość oczekiwana Dystrybuanty Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. II, cd. Definicja dystrybuanty zmiennej losowej Dystrybuantą zmiennej losowej X nazywamy funkcję F X : R 1 [0, 1] określoną wzorem F X (u) = P(X u) ( = P X ((, u]) ). Wniosek: rozkład P X zmiennej losowej jest znany dokładnie wtedy gdy znana jest dystrybuanta F X tej zmiennej. Wniosek: jeśli X 0, to EX = + 0 (1 F X (u)) du. Wniosek: Wartość oczekiwana jest funkcją rozkładu (dystrybuanty) zmiennej losowej, a nie samej zmiennej. W ten sposób prawdopodobieństwa na (R 1, B 1 ) pełnią szczególną rolę. Nazywamy je rozkładami prawdopodobieństwa.

Własności dystrybuanty Wartość oczekiwana Dystrybuanty

Własności dystrybuanty Wartość oczekiwana Dystrybuanty Twierdzenie (Własności dystrybuanty zmiennej losowej)

Własności dystrybuanty Wartość oczekiwana Dystrybuanty Twierdzenie (Własności dystrybuanty zmiennej losowej) 1 Jeżeli u v, to F X (u) F X (v) (monotoniczność).

Własności dystrybuanty Wartość oczekiwana Dystrybuanty Twierdzenie (Własności dystrybuanty zmiennej losowej) 1 Jeżeli u v, to F X (u) F X (v) (monotoniczność). 2 F X jest funkcją prawostronnie ciągłą.

Własności dystrybuanty Wartość oczekiwana Dystrybuanty Twierdzenie (Własności dystrybuanty zmiennej losowej) 1 Jeżeli u v, to F X (u) F X (v) (monotoniczność). 2 F X jest funkcją prawostronnie ciągłą. 3 lim F X (u) = 0, u lim F X (u) = 1. u +

Własności dystrybuanty Wartość oczekiwana Dystrybuanty Twierdzenie (Własności dystrybuanty zmiennej losowej) 1 Jeżeli u v, to F X (u) F X (v) (monotoniczność). 2 F X jest funkcją prawostronnie ciągłą. 3 lim F X (u) = 0, u lim F X (u) = 1. u + Twierdzenie (O dystrybuantach) Jeżeli funkcja F : R 1 [0, 1] spełnia warunki 1-3 z powyższego twierdzenia, to istnieje zmienna losowa X taka, że F = F X.

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Rozkłady dyskretne Zmienna losowa X ma rozkład dyskretny, jeśli istnieją liczby x 1, x 2,... R 1 i prawdopodobieństwa p 1, p 2,... 0, j=1 p j = 1, takie, że P(X = x j ) = p j, j = 1, 2,....

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Rozkłady dyskretne Zmienna losowa X ma rozkład dyskretny, jeśli istnieją liczby x 1, x 2,... R 1 i prawdopodobieństwa p 1, p 2,... 0, j=1 p j = 1, takie, że P(X = x j ) = p j, j = 1, 2,.... Rozkłady absolutnie ciągłe Zmienna losowa X ma rozkład absolutnie ciągły o gęstości p(x), jeśli dla każdych a < b P(a < X b) = b a p(x) dx. (Wtedy p(x) 0 i p(x) dx = 1). Gęstość rozkładu absolutnie ciągłego jest wyznaczona jednoznacznie z dokładnością do równości l-prawie wszędzie (gdzie l jest miarą Lebesgue a).

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe cd. P X {x} = P(X = x) > 0 wtedy i tylko wtedy, gdy dystrybuanta F X ma skok w punkcie x i F X (x) F X (x ) = P(X = x).

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe cd. P X {x} = P(X = x) > 0 wtedy i tylko wtedy, gdy dystrybuanta F X ma skok w punkcie x i F X (x) F X (x ) = P(X = x). Gęstość a pochodna dystrybuanty

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe cd. P X {x} = P(X = x) > 0 wtedy i tylko wtedy, gdy dystrybuanta F X ma skok w punkcie x i F X (x) F X (x ) = P(X = x). Gęstość a pochodna dystrybuanty Można pokazać, że każda dystrybuanta F jest l-prawie wszędzie różniczkowalna i pochodna F (określona l-prawie wszędzie) spełnia warunek F (x) F (x) dx. (,x] Może się więc zdarzyć, że R 1 F (x) dx < 1.

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe cd. P X {x} = P(X = x) > 0 wtedy i tylko wtedy, gdy dystrybuanta F X ma skok w punkcie x i F X (x) F X (x ) = P(X = x). Gęstość a pochodna dystrybuanty Można pokazać, że każda dystrybuanta F jest l-prawie wszędzie różniczkowalna i pochodna F (określona l-prawie wszędzie) spełnia warunek F (x) F (x) dx. (,x] Może się więc zdarzyć, że R 1 F (x) dx < 1. Jeżeli R 1 F (x) dx = 1, to rozkład odpowiadający dystrybuancie F jest absolutnie ciągły z gęstością p(x) = F (x).

Jak liczyć EX? Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Jeżeli X ma rozkład dyskretny,

Jak liczyć EX? Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Jeżeli X ma rozkład dyskretny, to dla dowolnej funkcji f : R 1 R 1 Ef (X ) = f (x i )P(X = x i ) = f (x i )p i, i=1 i=1

Jak liczyć EX? Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Jeżeli X ma rozkład dyskretny, to dla dowolnej funkcji f : R 1 R 1 Ef (X ) = f (x i )P(X = x i ) = f (x i )p i, i=1 i=1 przy czym Ef (X ) istnieje dokładnie wtedy, gdy f (x i ) p i < +. i=1

Jak liczyć EX? cd. Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Jeżeli X ma rozkład absolutnie ciągły o gęstości p(x),

Jak liczyć EX? cd. Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Jeżeli X ma rozkład absolutnie ciągły o gęstości p(x), to dla dowolnej funkcji (borelowskiej) f : R 1 R 1 Ef (X ) = + f (x)p(x) dx,

Jak liczyć EX? cd. Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Jeżeli X ma rozkład absolutnie ciągły o gęstości p(x), to dla dowolnej funkcji (borelowskiej) f : R 1 R 1 Ef (X ) = + f (x)p(x) dx, przy czym Ef (X ) istnieje dokładnie wtedy, gdy f (x) p(x) dx < +. +

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. III

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. III Definicje Momentem absolutnym rzędu q > 0 zmiennej losowej nazywamy liczbę m p = m p (X ) = E X p.

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. III Definicje Momentem absolutnym rzędu q > 0 zmiennej losowej nazywamy liczbę m p = m p (X ) = E X p. Wariancją całkowalnej z kwadratem zmiennej losowej X nazywamy liczbę D 2 (X ) = VarX := E(X EX ) 2 = EX 2 (EX ) 2.

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. III Definicje Momentem absolutnym rzędu q > 0 zmiennej losowej nazywamy liczbę m p = m p (X ) = E X p. Wariancją całkowalnej z kwadratem zmiennej losowej X nazywamy liczbę D 2 (X ) = VarX := E(X EX ) 2 = EX 2 (EX ) 2. Odchyleniem standardowym całkowalnej z kwadratem zmiennej losowej X nazywamy liczbę D(X ) := VarX = E(X EX ) 2.

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. III, cd.

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. III, cd. Definicje Medianą zmiennej losowej X (właściwie: rozkładu zmiennej losowej) nazywamy taką liczbę x 1/2, że P(X x 1/2 ) 1/2, P(X x 1/2 ) 1/2.

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. III, cd. Definicje Medianą zmiennej losowej X (właściwie: rozkładu zmiennej losowej) nazywamy taką liczbę x 1/2, że P(X x 1/2 ) 1/2, P(X x 1/2 ) 1/2. Kwantylem rzędu p, p (0, 1), rozkładu zmiennej losowej X nazywamy taką liczbę x p, że P(X x p ) p, P(X x p ) 1 p.

Definicje Obliczenia Charakterystyki liczbowe Słowniczek teorii prawdopodobieństwa, cz. III, cd. Definicje Medianą zmiennej losowej X (właściwie: rozkładu zmiennej losowej) nazywamy taką liczbę x 1/2, że P(X x 1/2 ) 1/2, P(X x 1/2 ) 1/2. Kwantylem rzędu p, p (0, 1), rozkładu zmiennej losowej X nazywamy taką liczbę x p, że P(X x p ) p, P(X x p ) 1 p. Zadanie: Przypuśćmy, że znamy dystrybuantę F X zmiennej losowej X. Jak znaleźć medianę i kwantyle tej zmiennej?

Przestrzeń statystyczna Dwa ważne przykłady Słowniczek statystyki matematycznej, cz. I

Przestrzeń statystyczna Dwa ważne przykłady Słowniczek statystyki matematycznej, cz. I Definicja przestrzeni statystycznej Przestrzenią statystyczną (lub modelem statystycznym ) nazywamy trójkę (X, B, {P θ } θ Θ ), gdzie dla każdego θ Θ trójka (X, B, P θ ) jest przestrzenią probabilistyczną.

Przestrzeń statystyczna Dwa ważne przykłady Słowniczek statystyki matematycznej, cz. I Definicja przestrzeni statystycznej Przestrzenią statystyczną (lub modelem statystycznym ) nazywamy trójkę (X, B, {P θ } θ Θ ), gdzie dla każdego θ Θ trójka (X, B, P θ ) jest przestrzenią probabilistyczną. Zbiór X nazywamy przestrzenią próbek lub zbiorem prób losowych.

Przestrzeń statystyczna Dwa ważne przykłady Słowniczek statystyki matematycznej, cz. I Definicja przestrzeni statystycznej Przestrzenią statystyczną (lub modelem statystycznym ) nazywamy trójkę (X, B, {P θ } θ Θ ), gdzie dla każdego θ Θ trójka (X, B, P θ ) jest przestrzenią probabilistyczną. Zbiór X nazywamy przestrzenią próbek lub zbiorem prób losowych. Definicja statystyki Statystyką nazywamy funkcję Y : (X, B) R 1 (lub R d ), która dla każdego θ Θ jest zmienną losową na (X, B, P θ ).

Przestrzeń statystyczna Dwa ważne przykłady Przykład. n-krotny pomiar jednym przyrządem

Przestrzeń statystyczna Dwa ważne przykłady Przykład. n-krotny pomiar jednym przyrządem Rozważmy ciąg pomiarów postaci X k = m + ε k, gdzie m - rzeczywista wartość pomiaru, a ε k - błąd k-tego pomiaru.

Przestrzeń statystyczna Dwa ważne przykłady Przykład. n-krotny pomiar jednym przyrządem Rozważmy ciąg pomiarów postaci X k = m + ε k, gdzie m - rzeczywista wartość pomiaru, a ε k - błąd k-tego pomiaru. Co przyjąć za wynik pomiaru? X n = X 1 + X 2 +... + X n. n Dlaczego? Bo prawo wielkich liczb stwierdza, że ε 1 + ε 2 +... + ε n n Eε 1, gdzie Eε 1 = 0 dla przyrządu poprawnie skalibrowanego ( brak błędu systematycznego ).

Przestrzeń statystyczna Dwa ważne przykłady Przykład. n-krotny pomiar jednym przyrządem Rozważmy ciąg pomiarów postaci X k = m + ε k, gdzie m - rzeczywista wartość pomiaru, a ε k - błąd k-tego pomiaru. Co przyjąć za wynik pomiaru? X n = X 1 + X 2 +... + X n. n Dlaczego? Bo prawo wielkich liczb stwierdza, że ε 1 + ε 2 +... + ε n n Eε 1, gdzie Eε 1 = 0 dla przyrządu poprawnie skalibrowanego ( brak błędu systematycznego ). Powyżej korzystamy z modelu błędu pomiaru w postaci ciągu niezależnych zmiennych losowych o jednakowym rozkładzie, z wartością oczekiwaną zero.

Przestrzeń statystyczna Dwa ważne przykłady Przykład. Losowanie ze zwracaniem

Przestrzeń statystyczna Dwa ważne przykłady Przykład. Losowanie ze zwracaniem Badamy rozkład danej cechy U w populacji Ω.

Przestrzeń statystyczna Dwa ważne przykłady Przykład. Losowanie ze zwracaniem Badamy rozkład danej cechy U w populacji Ω. Losujemy (ze zwracaniem) N osobników ω 1, ω 2,..., ω N i badamy wartości cechy U(ω 1 ), U(ω 2 ),..., U(ω N ).

Przestrzeń statystyczna Dwa ważne przykłady Przykład. Losowanie ze zwracaniem Badamy rozkład danej cechy U w populacji Ω. Losujemy (ze zwracaniem) N osobników ω 1, ω 2,..., ω N i badamy wartości cechy U(ω 1 ), U(ω 2 ),..., U(ω N ). Jak określić odpowiednią przestrzeń statystyczną (X, B, {P θ } θ Θ )?

Przestrzeń statystyczna Dwa ważne przykłady Przykład. Losowanie ze zwracaniem Badamy rozkład danej cechy U w populacji Ω. Losujemy (ze zwracaniem) N osobników ω 1, ω 2,..., ω N i badamy wartości cechy U(ω 1 ), U(ω 2 ),..., U(ω N ). Jak określić odpowiednią przestrzeń statystyczną (X, B, {P θ } θ Θ )? Niech X 0 = {U(ω) : ω Ω} R d. Kładziemy: X = (X 0 ) N ; B =? (jak wynika z kontekstu); Θ = P(X 0 ) (zbiór wszystkich rozkładów prawdopodobieństwa na X 0 ); P θ = θ θ... θ. }{{} N razy