ГОСТ Р ИСО 16269-7-2004
Группа Т59
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статистические методы
СТАТИСТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ.
МЕДИАНА
Определение точечной оценки и доверительных интервалов
Statistical methods. Statistical interpretation of data. Median.
Estimation and confidence intervals
ОКС 03.120.30
Дата введения 2004-06-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 125 "Статистические методы в управлении качеством продукции" на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Научно-техническим управлением Госстандарта России
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 27 января 2004 г. N 34-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 16269-7-2001. "Статистическое представление данных. Часть 7. Медиана. Определение точечной оценки и доверительных интервалов" (ISO 16269-7:2001 "Statistical interpretation of data - Part 7: Median - Estimation and confidence intervals")
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (подраздел 3.6).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении С
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе "Национальные стандарты", а текст этих изменений - в информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе "Национальные стандарты"
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает процедуры определения точечной и интервальной оценок медианы для любой совокупности случайных величин, описываемой непрерывной функцией распределения. Приведенные в стандарте методы не требуют знания функции распределения. Аналогичные процедуры могут применяться для определения оценок квартилей и других процентных точек распределения.
Примечание - Медиана - 50%-ная точка распределения.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:
ИСО 3534-1:1993 Статистика. Словарь и условные обозначения. Часть 1. Вероятность и основные статистические термины.
3 Термины, определения и обозначения
3.1 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ИСО 3534-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1
Значение
Примечание - Для выборки из
3.1.2 медиана непрерывного распределения (median of a continuous probability distribution): Такая величина, когда каждая из долей распределения, лежащих по обе стороны от нее, равна 0,5.
Примечание - В настоящем стандарте для медианы непрерывного распределения применен термин "медиана совокупности" и обозначен буквой М.
3.2 Обозначения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
4 Условия применения
Метод, описанный в настоящем стандарте, применим при выполнении следующих условий:
- генеральная совокупность описывается непрерывной функцией распределения;
- выборка составляется случайным образом.
Примечание - Для случаев, когда распределение совокупности может быть описано нормальным распределением, медиана совокупности совпадает с математическим ожиданием. В этом случае могут применяться методы определения доверительных границ для математического ожидания совокупности.
5 Определение точечной оценки
Точечной оценкой медианы совокупности является выборочная медиана
где
Примечание - Данная оценка в общем случае для несимметричных распределений является смещенной. При этом не существует метода определения несмещенной оценки для любых непрерывных распределений.
6 Определение доверительного интервала
6.1 Общие положения
Двусторонний доверительный интервал для медианы - это закрытый интервал [
Если
Примечание - На практике часто значение
Практическое значение применения доверительного интервала состоит в том, что исследователь может определить интервал, накрывающий неизвестное значение медианы совокупности
остью.
6.2 Классический метод
Классический метод определения границ доверительного интервала для медианы совокупности приведен в приложении А. Метод включает решение двух неравенств. Альтернативные методы определения границ доверительного интервала для некоторых значений уровня доверия приведены ниже.
6.3 Метод определения границ доверительного интервала для малых выборок (5
Значения
Таблица 1 - Значения
Объем выборки | Значение | |||||||
80 | 90 | 95 | 98 | 99 | 99,5 | 99,8 | 99,9 | |
5 | 2 | 1 | 1 | * | * | * | * | * |
6 | 2 | 1 | 1 | 1 | * | * | * | * |
7 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | * | * | * |
8 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | * | * |
9 | 3 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | * |
10 | 4 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
11 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 |
12 | 5 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 |
13 | 5 | 4 | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 1 |
14 | 5 | 5 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 |
15 | 6 | 5 | 4 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 |
16 | 6 | 5 | 5 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 |
17 | 7 | 6 | 5 | 4 | 4 | 3 | 3 | 2 |
18 | 7 | 6 | 6 | 5 | 4 | 4 | 3 | 3 |
19 | 8 | 7 | 6 | 5 | 5 | 4 | 3 | 3 |
20 | 8 | 7 | 6 | 5 | 5 | 4 | 4 | 3 |
21 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 5 | 4 | 4 |
22 | 9 | 8 | 7 | 6 | 6 | 5 | 4 | 4 |
23 | 9 | 8 | 8 | 7 | 6 | 5 | 5 | 4 |
24 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 6 | 5 | 5 |
25 | 10 | 9 | 8 | 7 | 7 | 6 | 5 | 5 |
26 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 7 | 6 | 5 |
27 | 11 | 10 | 9 | 8 | 8 | 7 | 6 | 6 |
28 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 7 | 6 |
29 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 8 | 7 | 6 |
30 | 13 | 11 | 11 | 9 | 9 | 8 | 7 | 7 |
31 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 8 | 7 |
32 | 14 | 12 | 11 | 10 | 9 | 9 | 8 | 7 |
33 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 8 |
34 | 15 | 13 | 12 | 11 | 10 | 10 | 9 | 8 |
35 | 15 | 14 | 13 | 11 | 11 | 10 | 9 | 9 |
36 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 10 | 9 |
37 | 16 | 15 | 14 | 12 | 11 | 11 | 10 | 9 |
38 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 10 |
39 | 17 | 16 | 14 | 13 | 12 | 12 | 11 | 10 |
40 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 |
41 | 18 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 11 |
42 | 18 | 17 | 16 | 14 | 14 | 13 | 12 | 11 |
43 | 19 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 12 |
44 | 19 | 18 | 17 | 15 | 14 | 14 | 13 | 12 |
45 | 20 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 |
46 | 20 | 19 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 13 |
47 | 21 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 |
48 | 21 | 20 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 |
49 | 22 | 20 | 19 | 17 | 16 | 16 | 15 | 14 |
50 | 22 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 |
51 | 22 | 21 | 20 | 18 | 17 | 16 | 15 | 15 |
52 | 23 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 |
53 | 23 | 22 | 21 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 |
54 | 24 | 22 | 21 | 19 | 19 | 18 | 17 | 16 |
55 | 24 | 23 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 |
56 | 25 | 23 | 22 | 20 | 19 | 18 | 17 | 17 |
57 | 25 | 24 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 |
58 | 26 | 24 | 23 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 |
59 | 26 | 25 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 |
60 | 27 | 25 | 24 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 |
61 | 27 | 25 | 24 | 23 | 21 | 21 | 19 | 19 |
62 | 28 | 26 | 25 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 |
63 | 28 | 26 | 25 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 |
64 | 29 | 27 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
65 | 29 | 27 | 26 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
66 | 30 | 28 | 26 | 25 | 24 | 23 | 21 | 21 |
67 | 30 | 28 | 27 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 |
68 | 31 | 29 | 27 | 26 | 24 | 23 | 22 | 21 |
69 | 31 | 29 | 28 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 |
70 | 31 | 30 | 28 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 |
71 | 32 | 30 | 29 | 27 | 26 | 25 | 23 | 23 |
72 | 32 | 31 | 29 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 |
73 | 33 | 31 | 29 | 28 | 27 | 26 | 24 | 23 |
74 | 33 | 31 | 30 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 |
75 | 34 | 32 | 30 | 29 | 27 | 26 | 25 | 24 |
76 | 34 | 32 | 31 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 |
77 | 35 | 33 | 31 | 30 | 28 | 27 | 26 | 25 |
78 | 35 | 33 | 32 | 30 | 29 | 28 | 26 | 25 |
79 | 36 | 34 | 32 | 30 | 29 | 28 | 27 | 26 |
80 | 36 | 34 | 33 | 31 | 30 | 29 | 27 | 26 |
81 | 37 | 35 | 33 | 31 | 30 | 29 | 28 | 27 |
82 | 37 | 35 | 34 | 32 | 31 | 29 | 28 | 27 |
83 | 38 | 36 | 34 | 32 | 31 | 30 | 28 | 28 |
84 | 38 | 36 | 34 | 33 | 31 | 30 | 29 | 28 |
85 | 39 | 37 | 35 | 33 | 32 | 31 | 29 | 28 |
86 | 39 | 37 | 35 | 33 | 32 | 31 | 30 | 29 |
87 | 40 | 38 | 36 | 34 | 33 | 32 | 30 | 29 |
88 | 40 | 38 | 36 | 34 | 33 | 32 | 31 | 30 |
89 | 41 | 38 | 37 | 35 | 34 | 32 | 31 | 30 |
90 | 41 | 39 | 37 | 35 | 34 | 33 | 31 | 30 |
91 | 41 | 39 | 38 | 36 | 34 | 33 | 32 | 31 |
92 | 42 | 40 | 38 | 36 | 35 | 34 | 32 | 31 |
93 | 42 | 40 | 39 | 37 | 35 | 34 | 33 | 32 |
94 | 43 | 41 | 39 | 37 | 36 | 35 | 33 | 32 |
95 | 43 | 41 | 39 | 38 | 36 | 35 | 34 | 33 |
96 | 44 | 42 | 40 | 38 | 37 | 35 | 34 | 33 |
97 | 44 | 42 | 40 | 38 | 37 | 36 | 34 | 33 |
98 | 45 | 43 | 41 | 39 | 38 | 36 | 35 | 34 |
99 | 45 | 43 | 41 | 39 | 38 | 37 | 35 | 34 |
100 | 46 | 44 | 42 | 40 | 38 | 37 | 36 | 35 |
_______________ * Доверительные границы не могут быть определены для данного уровня доверия и данного объема выборки. |
Таблица 2 - Значения
Объем выборки | Значение | |||||||
80 | 90 | 95 | 98 | 99 | 99,5 | 99,8 | 99,9 | |
5 | 1 | 1 | * | * | * | * | * | * |
6 | 2 | 1 | 1 | 1 | * | * | * | * |
7 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | * | * | * |
8 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | * | * |
9 | 3 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | * |
10 | 4 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | * |
11 | 3 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
12 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 |
13 | 4 | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 |
14 | 5 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 1 |
15 | 5 | 4 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 |
16 | 5 | 5 | 4 | 3 | 3 | 3 | 2 | 2 |
17 | 6 | 5 | 5 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 |
18 | 6 | 6 | 5 | 4 | 4 | 3 | 3 | 2 |
19 | 7 | 6 | 5 | 5 | 4 | 4 | 3 | 3 |
20 | 7 | 6 | 6 | 5 | 4 | 4 | 3 | 3 |
21 | 8 | 7 | 6 | 5 | 5 | 4 | 4 | 3 |
22 | 8 | 7 | 6 | 6 | 5 | 5 | 4 | 4 |
23 | 8 | 8 | 7 | 6 | 5 | 5 | 4 | 4 |
24 | 9 | 8 | 7 | 6 | 6 | 5 | 5 | 4 |
25 | 9 | 8 | 8 | 7 | 6 | 6 | 5 | 5 |
26 | 10 | 9 | 8 | 7 | 7 | 6 | 5 | 5 |
27 | 10 | 9 | 8 | 8 | 7 | 6 | 6 | 5 |
28 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 7 | 6 | 6 |
29 | 11 | 10 | 9 | 8 | 8 | 7 | 6 | 6 |
30 | 11 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 7 | 6 |
31 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 8 | 7 | 7 |
32 | 12 | 11 | 10 | 9 | 9 | 8 | 7 | 7 |
33 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 9 | 8 | 7 |
34 | 13 | 12 | 11 | 10 | 10 | 9 | 8 | 8 |
35 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 9 | 8 |
36 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 10 | 9 | 8 |
37 | 15 | 14 | 13 | 11 | 11 | 10 | 9 | 9 |
38 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 10 | 9 |
39 | 16 | 14 | 13 | 12 | 12 | 11 | 10 | 9 |
40 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 10 |
41 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 12 | 11 | 10 |
42 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 11 |
43 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 12 | 11 |
44 | 18 | 17 | 16 | 14 | 14 | 13 | 12 | 11 |
45 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 12 |
46 | 19 | 17 | 16 | 15 | 14 | 14 | 13 | 12 |
47 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 |
48 | 20 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 13 |
49 | 20 | 19 | 18 | 16 | 16 | 15 | 14 | 13 |
50 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 14 |
51 | 21 | 20 | 19 | 17 | 16 | 16 | 15 | 14 |
52 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 |
53 | 22 | 21 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 | 15 |
54 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 |
55 | 23 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 | 15 |
56 | 23 | 22 | 21 | 19 | 18 | 18 | 17 | 16 |
57 | 24 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 |
58 | 24 | 23 | 22 | 20 | 19 | 18 | 17 | 17 |
59 | 25 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 |
60 | 25 | 24 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 |
61 | 25 | 24 | 23 | 21 | 21 | 20 | 19 | 18 |
62 | 26 | 25 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 |
63 | 26 | 25 | 24 | 22 | 21 | 20 | 19 | 19 |
64 | 27 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 |
65 | 27 | 26 | 25 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 |
66 | 28 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
67 | 28 | 27 | 26 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
68 | 29 | 27 | 26 | 24 | 23 | 23 | 21 | 21 |
69 | 29 | 28 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 |
70 | 30 | 28 | 27 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 |
71 | 30 | 29 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 |
72 | 31 | 29 | 28 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 |
73 | 31 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 23 | 23 |
74 | 31 | 30 | 29 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 |
75 | 32 | 30 | 29 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 |
76 | 32 | 31 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 |
77 | 33 | 31 | 30 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 |
78 | 33 | 32 | 30 | 29 | 28 | 27 | 25 | 25 |
79 | 34 | 32 | 31 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 |
80 | 34 | 33 | 31 | 30 | 29 | 28 | 26 | 25 |
81 | 35 | 33 | 32 | 30 | 29 | 28 | 27 | 26 |
82 | 35 | 34 | 32 | 31 | 29 | 28 | 27 | 26 |
83 | 36 | 34 | 33 | 31 | 30 | 29 | 28 | 27 |
84 | 36 | 34 | 33 | 31 | 30 | 29 | 28 | 27 |
85 | 37 | 35 | 33 | 32 | 31 | 30 | 28 | 27 |
86 | 37 | 35 | 34 | 32 | 31 | 30 | 29 | 28 |
87 | 38 | 36 | 34 | 33 | 32 | 30 | 29 | 28 |
88 | 38 | 36 | 35 | 33 | 32 | 31 | 30 | 29 |
89 | 38 | 37 | 35 | 34 | 32 | 31 | 30 | 29 |
90 | 39 | 37 | 36 | 34 | 33 | 32 | 30 | 30 |
91 | 39 | 38 | 36 | 34 | 33 | 32 | 31 | 30 |
92 | 40 | 38 | 37 | 35 | 34 | 33 | 31 | 30 |
93 | 40 | 39 | 37 | 35 | 34 | 33 | 32 | 31 |
94 | 41 | 39 | 38 | 36 | 35 | 33 | 32 | 31 |
95 | 41 | 39 | 38 | 36 | 35 | 34 | 33 | 32 |
96 | 42 | 40 | 38 | 37 | 35 | 34 | 33 | 32 |
97 | 42 | 40 | 39 | 37 | 36 | 35 | 33 | 32 |
98 | 43 | 41 | 39 | 38 | 36 | 35 | 34 | 33 |
99 | 43 | 41 | 40 | 38 | 37 | 36 | 34 | 33 |
100 | 44 | 42 | 40 | 38 | 37 | 36 | 35 | 34 |
___________________ |
Нижняя и верхняя границы доверительных интервалов определяются следующим образом:
где
При малых объемах выборки
Пример вычисления доверительных границ для малых выборок приведен в приложении В.
6.4 Метод определения границ доверительного интервала для больших выборок (
В случае объема выборки более 100 значение
где
В таблице 3 приведены значения
Таблица 3 - Значения
Уровень доверия, % | Значение | Значение |
80,0 | 0,841 621 22 | 0,7500 |
90,0 | 1,281 551 56 | 0,9030 |
95,0 | 1,644 853 64 | 1,0870 |
98,0 | 2,053 748 92 | 1,3375 |
99,0 | 2,326 347 88 | 1,5360 |
99,5 | 2,575 829 30 | 1,7400 |
99,8 | 2,878 161 73 | 2,0140 |
99,9 | 3,090 232 29 | 2,2220 |
Таблица 4 - Значения
Уровень доверия, % | Значение | Значение |
80,0 | 1,281 551 56 | 0,903 |
90,0 | 1,644 853 64 | 1,087 |
95,0 | 1,959 964 00 | 1,274 |
98,0 | 2,326 347 88 | 1,536 |
99,0 | 2,575 829 30 | 1,740 |
99,5 | 2,807 033 76 | 1,945 |
99,8 | 3,090 232 29 | 2,222 |
99,9 | 3,290 526 72 | 2,437 |
Значения
Примеры вычисления доверительных границ для больших выборок приведены в приложении В.
Примечание - Для простоты значения в таблицах 3 и 4 приведены с минимально необходимым для обеспечения приемлемой точности уравнения (1) количеством десятичных знаков.
Приложение А
(справочное)
Классический метод определения границ доверительных интервалов для медианы
Предположим, что выборка объема
Это является также и вероятностью того, что точно
Нижней и верхней границами двустороннего доверительного интервала, соответствующего доверительной вероятности (
то есть
При определении границ одностороннего доверительного интервала в уравнениях (А.1)-(А.4) необходимо заменить
Приложение В
(справочное)
Примеры определения доверительных границ
В.1 Пример 1
Электрические шнуры для небольших приборов изгибаются в процессе испытаний до отказа. Испытания моделируют реальное использование в ускоренном режиме. Ниже приведены отказы шнуров в часах (исходные данные). Испытывалось 24 объекта. Испытания семи шнуров приостановлены до наступления отказа (цензурированные данные). Эти значения отмечены звездочкой. Остальные шнуры отказали.
57,5 | 77,8 | 88,0 | 96,9 | 98,4 | 100,3 |
100,8 | 102,1 | 103,3 | 103,4 | 105,3 | 105,4 |
122,6 | 139,3 | 143,9 | 148,0 | 151,3 | 161,1* |
161,2* | 161,2* | 162,4* | 162,7* | 163,1* | 176,8* |
Необходимо определить точечную оценку медианы и нижнюю доверительную границу медианы для уровня доверия 95%.
Точечная оценка медианы наработки до отказа определяется следующим образом:
Для определения нижней доверительной границы одностороннего доверительного интервала с уровнем доверия 95% необходимо по таблице 1 для
Примечание - Точечная оценка и нижняя граница доверительного интервала медианы могут определяться без использования наибольших значений выборки.
Вычисления точечной оценки медианы показаны в таблице В.1.
Таблица В.1 - Вычисление точечной оценки медианы (пример 1)
Бланк для расчета | Пример заполнения бланка для расчета |
Идентификационные данные | Идентификационные данные |
Данные наблюдения: | Данные наблюдения: |
Наработка до отказа 24 электрических шнуров, изгибаемых испытательной машиной. | |
Испытания моделируют реальное применение в ускоренном режиме. | |
Единицы: | Единицы: часы |
Замечания: | Замечания: |
Семь самых больших наработок до отказа были цензурированы. Поскольку количество цензурированных данных меньше половины объема выборки, данные результаты наблюдений могут использоваться для расчетов | |
Предварительная операция | Предварительная операция |
Расположите наблюдаемые значения в порядке неубывания, т.е: | Расположите наблюдаемые значения в порядке |
Исходные данные | Исходные данные |
Объем выборки | Объем выборки |
а) Объем выборки нечетный | а) Объем выборки нечетный |
b) Объем выборки четный | b) Объем выборки четный |
Необходимые предварительные вычисления | Необходимые предварительные вычисления |
В случае а) | В случае а) |
В случае b) | В случае b) |
Вычисление выборочной медианы | Вычисление выборочной медианы |
В случае а) | В случае а) |
В случае b) | В случае b) |
Результат | Результат |
Выборочная медиана (точечная оценка медианы совокупности) | Выборочная медиана (точечная оценка медианы совокупности) |
В.2 Пример 2
Ниже приведены усилия в ньютонах (Н), необходимые для разрыва отрезка нейлоновой пряжи. Испытывалось 120 отрезков. Данные расположены в порядке неубывания.
31,3 | 33,3 | 33,5 | 35,6 | 36,0 | 36,2 | 36,5 | 37,5 | 37,8 | 37,9 | 38,8 | 39,1 | 40,3 | 40,4 | 40,8 |
41,0 | 41,8 | 42,4 | 42,9 | 43,1 | 43,2 | 43,5 | 43,9 | 43,9 | 44,0 | 44,2 | 44,2 | 44,5 | 44,7 | 44,7 |
45,0 | 45,6 | 46,0 | 46,0 | 46,1 | 46,1 | 46,3 | 46,3 | 46,3 | 46,4 | 46,5 | 46,7 | 47,1 | 47,1 | 47,1 |
47,2 | 47,3 | 47,4 | 47,5 | 47,5 | 47,8 | 47,8 | 47,9 | 47,9 | 48,0 | 48,0 | 48,2 | 48,2 | 48,3 | 48,3 |
48,3 | 48,5 | 48,6 | 48,6 | 48,6 | 48,6 | 48,8 | 48,9 | 48,9 | 48,9 | 49,0 | 49,0 | 49,1 | 49,1 | 49,1 |
49,1 | 49,2 | 49,2 | 49,3 | 49,4 | 49,4 | 49,4 | 49,4 | 49,5 | 49,5 | 49,6 | 49,7 | 49,9 | 49,9 | 50,0 |
50,1 | 50,2 | 50,2 | 50,3 | 50,3 | 50,3 | 50,5 | 50,7 | 50,8 | 50,9 | 50,9 | 51,0 | 51,0 | 51,2 | 51,4 |
51,4 | 51,4 | 51,6 | 51,6 | 51,8 | 52,0 | 52,2 | 52,2 | 52,4 | 52,5 | 52,6 | 52,8 | 52,9 | 53,2 | 53,3 |
Необходимо определить точечную оценку медианы усилия разрыва и границы двустороннего доверительного интервала этой величины для уровня доверия 99%.
Точечная оценка медианы усилия разрыва определяется следующим образом:
Таблицы 1 и 2 для
Таким образом, можно утверждать с вероятностью не менее 0,99, что среднее усилие разрыва совокупности накрывается интервалом [47,2 Н, 49,1 Н].
Порядок расчета границ доверительного интервала приведен в таблице В.2.
Таблица В.2 - Вычисление интервальной оценки медианы (пример 2)
Бланк для расчета | Пример заполнения бланка для расчета |
Идентификационные данные | Идентификационные данные |
Данные наблюдения процедуры: | Данные наблюдения процедуры: |
Предельное усилие разрыва 120 отрезков нейлоновой пряжи | |
Единицы: | Единицы: ньютоны |
Замечания: | Замечания: |
Двусторонний доверительный интервал, соответствующий уровню доверия 99% | |
Предварительная операция | Предварительная операция |
Расположите наблюдаемые значения в порядке неубывания, т.е: | Расположите наблюдаемые значения в порядке неубывания, т.е: |
Исходные данные | Исходные данные |
Объем выборки | Объем выборки |
Уровень доверия | Уровень доверия |
a) | a) |
b) | b) |
с) | с) |
d) | d) |
Для а) и с) в случае верхней доверительной границы нижняя граница значений случайной величины в генеральной совокупности равна: | Для а) и с) в случае верхней доверительной границы нижняя граница значений случайной величины в генеральной совокупности равна: |
Для а) или с) в случае нижней доверительной границы верхняя граница значений случайной величины в генеральной совокупности равна: | Для а) или с) в случае нижней доверительной границы верхняя граница значений случайной величины в генеральной совокупности равна: |
Определение | Определение |
В случае а) значение | В случае а) значение |
В случае b) значение | В случае b) значение |
В случае с) значения | В случае с) значения |
В случае d) значения | В случае d) значения |
В случаях с) или d) значение | В случаях с) или d) значение |
Значение | Значение |
Определение доверительных границ | Определение доверительных границ |
В случаях а) или с) с нижней доверительной границей, а также в случаях b) и d): | В случаях а) или с) с нижней доверительной границей, а также в случаях b) и d): |
В случаях а) или с) с верхней доверительной границей и в случаях b) и d) необходимо подсчитать | В случаях а) или с) с верхней доверительной границей и в случаях b) и d) необходимо подсчитать |
Результаты | Результаты |
Односторонний доверительный интервал с нижней доверительной границей для медианы совокупности, соответствующий уровню доверия | Односторонний доверительный интервал с нижней доверительной границей для медианы совокупности, соответствующий уровню доверия |
Односторонний доверительный интервал с верхней доверительной границей для медианы совокупности, соответствующий уровню доверия | Односторонний доверительный интервал с верхней доверительной границей для медианы совокупности, соответствующий уровню доверия |
Двусторонний симметричный доверительный интервал для медианы совокупности, соответствующий уровню доверия | Двусторонний симметричный доверительный интервал для медианы совокупности, соответствующий уровню доверия |
Приложение С
(справочное)
Сведения о соответствии национальных стандартов Российской Федерации
ссылочным международным стандартам
Обозначение ссылочного международного стандарта | Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта Российской Федерации |
ИСО 3534-1:1993 | ГОСТ Р 50779.10-2000 (ИСО 3534-1-93) Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения |
Текст документа сверен по:
М.: ИПК Издательство стандартов, 2004