Dane wejściowe:
X1 = 150
k = 17
x = 1200 - wartość średnia
s = 390,5125 - odchylenie standardowe
N = 840 - liczność próbki
j |
xj |
aj |
1 |
70 |
2 |
2 |
210 |
5 |
3 |
350 |
12 |
4 |
490 |
24 |
5 |
630 |
42 |
6 |
770 |
66 |
7 |
910 |
91 |
8 |
1050 |
110 |
9 |
1190 |
118 |
10 |
1330 |
113 |
11 |
1470 |
94 |
12 |
1610 |
70 |
13 |
1750 |
46 |
14 |
1890 |
26 |
15 |
2030 |
13 |
16 |
2170 |
6 |
17 |
2310 |
2 |
j |
xj |
nj |
środek przedziału |
xlj |
xPj |
Xj*Nj |
Xj2*Nj |
Σnj |
N-Σnj |
1 |
70 |
1 |
70 |
0 |
140 |
140 |
9800 |
2 |
838 |
2 |
210 |
5 |
210 |
140 |
280 |
1050 |
220500 |
7 |
833 |
3 |
350 |
12 |
350 |
280 |
420 |
4200 |
1470000 |
19 |
821 |
4 |
490 |
24 |
490 |
420 |
560 |
11760 |
5762400 |
43 |
797 |
5 |
630 |
42 |
630 |
560 |
700 |
26460 |
16669800 |
85 |
755 |
6 |
770 |
66 |
770 |
700 |
840 |
50820 |
39131400 |
151 |
689 |
7 |
910 |
91 |
910 |
840 |
980 |
82810 |
75357100 |
242 |
598 |
8 |
1050 |
110 |
1050 |
980 |
1120 |
115500 |
121275000 |
352 |
488 |
9 |
1190 |
118 |
1190 |
1120 |
1260 |
140420 |
167099800 |
470 |
370 |
10 |
1330 |
113 |
1330 |
1260 |
1400 |
150290 |
199885700 |
583 |
257 |
11 |
1470 |
94 |
1470 |
1400 |
1540 |
138180 |
203124600 |
677 |
163 |
12 |
1610 |
70 |
1610 |
1540 |
1680 |
112700 |
181447000 |
747 |
93 |
13 |
1750 |
46 |
1750 |
1680 |
1820 |
80500 |
140875000 |
793 |
47 |
14 |
1890 |
26 |
1890 |
1820 |
1960 |
49140 |
92874600 |
819 |
21 |
15 |
2030 |
13 |
2030 |
1960 |
2100 |
26390 |
53571700 |
832 |
8 |
16 |
2170 |
6 |
2170 |
2100 |
2240 |
13020 |
28253400 |
838 |
2 |
17 |
2310 |
2 |
2310 |
2240 |
2380 |
4620 |
10672200 |
840 |
0 |
|
Σ |
840 |
|
|
|
1008000 |
1337700000 |
|
|
Podstawowe miary niezawodności.
Nr przedziału |
Środek przedziału |
liczba obserwacji |
funkcja gęstości |
funkcja zawodności (dystrybuanta) |
funkcja niezawodności |
funkacja ryzyka |
1 |
70 |
2 |
0,017 |
0,0024 |
6,9976 |
0,017 |
2 |
210 |
5 |
0,0425 |
0,0083 |
0,9917 |
0,0429 |
3 |
350 |
12 |
0,102 |
0,0226 |
0,9774 |
0,1044 |
4 |
490 |
24 |
0,2041 |
0,0512 |
0,9488 |
0,2151 |
5 |
630 |
42 |
0,3571 |
0,1012 |
0,8988 |
0,3974 |
6 |
770 |
66 |
0,5612 |
0,1798 |
0,8202 |
0,6842 |
7 |
910 |
91 |
0,7738 |
0,2881 |
0,7119 |
1,087 |
8 |
1050 |
110 |
0,9354 |
0,419 |
16,581 |
1,6101 |
9 |
1190 |
118 |
1,0034 |
0,5595 |
0,4405 |
2,278 |
10 |
1330 |
113 |
0,9609 |
0,694 |
0,306 |
3,1406 |
11 |
1470 |
94 |
0,7993 |
0,806 |
0,194 |
4,1192 |
12 |
1610 |
70 |
0,5952 |
0,8893 |
0,1107 |
5,3763 |
13 |
1750 |
46 |
0,3912 |
0,944 |
0,056 |
6,9909 |
14 |
1890 |
26 |
0,2211 |
0,975 |
0,025 |
8,8435 |
15 |
2030 |
13 |
0,1105 |
0,9905 |
0,0095 |
11,6071 |
16 |
2170 |
6 |
0,051 |
0,9976 |
0,0024 |
21,4286 |
17 |
2310 |
2 |
0,017 |
1 |
0 |
----- |
Rozkład normalny
a) Test zgodności.
Poziom istotności = 0,05
Liczba stopni swobody r = k-m-l = 17-2-1=14
Ilość parametrów rozkładu m=2
Wartość krytyczna rozkładu chi-kwadrat dla takich parametrów wynosi 23,6848
Wartość obliczona 0,0002
Hipoteza jest prawdziwa bo 23,6848>0,0002
Wynika z tego że rozkład normalny może być zastosowany do opisu danego rozkładu.
b) Określenie zasobów
Zasób (resurs) dla rozkładu normalnego jest kwantylem rzędu 1-p
X90% = kwantyl rzędu (1-0,1) = 518
X50% = kwantyl rzędu (1-0,5) = 1190
c) Przedział ufności przy poziomie istotności 0,05
Dla wartości średniej
Gdzie:
r = N-1 = 840-1=839 - ilość stopni swobody
t(α,r) = 1,9628 - wartość krytyczna rozkładu t-Studenta
Xśr =1200 - wartość średnia
s = 390,5125 - odchylenie standardowe
1173,5376 < Xśr < 1226,4624
szerokość przedziału = 52,9248
wartość średnia = 1200
Dla odchylenia standardowego
Gdzie:
r = N-1 = 840-1 = 839
s = 390,5125
wartości krytyczne dla rozkładu chi-kwadrat:
χ²(α/2,N-1) = χ²(0,025,839) = 921,164
χ²(1-α/2,N-1) = χ²(0,975,839) = 760,624
372,6897 < s < 410,1388
szerokość przedziału = 37,4491
wartość średnia = 391,4143
Rozkład Weibulla
a) określam parametr progowy xo, oraz parametry rozkładu a i b
xo = -218,18
Gdzie:
x1 = 150
x2 = 600
x3 = 1600
Po uwzględnieniu parametru progowego xo punkty na siatce Weibulla układają się niemalże w linii prostej dzięki czemu możemy wyznaczyć metoda graficzną parametry rozkładu:
a = 1500
b =3,7
Wyznaczam analitycznie parametry rozkładu.
Y = ln(ln(1/(1-f(x))))
X = ln(x-xo)
Y |
|
ln(ln(l/(l-f(x)))) |
ln(x-x0) |
-6,0391 |
5,6636 |
-4,7833 |
6,0595 |
-3,7775 |
6,3424 |
-2,946 |
6,5627 |
-2,2379 |
6,7431 |
-1,6187 |
6,8959 |
-1,0794 |
7,0284 |
-0,6105 |
7,1453 |
-0,1986 |
7,2501 |
0,1692 |
7,3448 |
0,4945 |
7,4314 |
0,7888 |
7,5111 |
1,0589 |
7,5849 |
1,3053 |
7,6536 |
1,5377 |
7,7179 |
1,7984 |
7,7783 |
Z równania prostej y = 3,79x - 27,708
A = 3,79
B = -27,708
Parametry rozkładu.
a = exp(-B/A) = 1496,4007
b = A = 3,79
Różnice miedzy parametrami wyznaczonymi graficznie i analitycznie są niewielkie. Do dalszych obliczeń przyjmuję wartości analityczne ponieważ nie są obarczone błędami rysunkowymi.
b) Test zgodności
poziom istotności = 0,05
r = k-m-1 = 13 - liczba stopni swobody
Wartość krytyczna rozkładu chi-kwadrat = 22,362
Wartość obliczona = 24,9938
Hipoteza nieprawdziwa: 24,9938 > 22,362
Rozkład Weibulla nie może być zastosowany do opisu tego rozkładu.
c) Określam zasoby
x90% = 608,2
x50% = 1140,29
d) Przedział ufności dla wartości średniej.
Gdzie:
ilość stopni swobody r = N-1 = 840-1 = 839
wartość krytyczna t-Studenta = 1,9628
xśr = 1134,0472
s = 398,3006
1107,0571 < xśr < 1161,0374
Szerokość przedziału : 53,9803
Wartość średnia = 1134,0472
e) Przedział ufności dla odchylenia standardowego.
Gdzie:
r = 839
wartości krytyczne rozkładu chi-kwadrat:
χ²(α/2,N-1) = χ²(0,025,839) = 921,164
χ²(1-α/2,N-1) = χ²(0,975,839) = 760,624
s = 398,3006
380,1224 < s < 418,3183
Wartość średnia = 399,2203
Wartość średnia = 38,196