Рис.9. Гистограмма
Проверка статистических гипотез:
Гипотеза №1: Распределение исходных данных о наработке до отказа соответствует экспоненциальному закону.
Число отказов при зафиксированных наработках объектов в случае экспоненциального закона распределения равно:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Рис. 10. Гистограмма частот отказов при экспоненциальном законе распределения и полигон частот исходной выборки
Параметр экспоненциального закона в данном случае откорректирован путём уменьшения математического ожидания "x" исходной выборки.
Критерий Хи-квадрат Пирсона при гипотезе экспоненциального закона распределения наработок до отказа:
;
.
Число степеней свободы
.
Доверительная вероятность
;
.
Квантиль Хи-квадрат распределения при вероятности и числе степеней свободы равна .
;
;
.
Вывод. Сравнение вычисленного значения критерия и значения квантили показывает, что вычисленное значение меньше. Это позволяет сделать вывод о том, что гипотеза экспоненциального закона распределения наработок до отказа может быть принята с доверительной вероятностью 0,95.
Гипотеза №2. Распределение исходных данных о наработке до отказа соответствует нормальному закону .
Число отказов при зафиксированных наработках объектов при нормальном законе распределения равно:
;
;
;
.
Статистические оценки математического ожидания "x" и среднеквадратического отклонения "s" корректируются для получения согласия с проверяемой гипотезой:
;
;
;
;
;
;
;
.
Рис 11. Гистограмма частот отказов при нормальном законе распределения и полигон частот исходной выборки
Вычисление критерия Хи-квадрат Пирсона при гипотезе нормального закона распределения наработок до отказа:
;
.
Число степеней свободы
.
Доверительная вероятность
;
.
Квантиль Хи -квадрат распределения при вероятности и числе степеней свободы равна: .
Расчётное значение критерия:
;
;
.
Вывод. Сравнение вычисленного значения критерия и значения квантили показывает, что вычисленное значение меньше. Это позволяет сделать вывод о том, что гипотеза распределения отказов в анализируемой выборке наработок до отказа по нормальному закону может быть принята с уровнем доверия .
Примечание. Для получения согласия при проверке гипотезы может потребоваться корректировка математического ожидания, полученного по статистической выборке.
Гипотеза №3. Распределение исходных данных о наработке до отказа соответствует закону Вейбулла
Параметры закона Вейбулла:
;
;
;
;
-коэффициент вариации;
;
.
Параметр формы в распределении Вейбулла находятся по одной их формул: при коэффициенте вариации меньше единицы первая формула, а в противном случае - вторая.
;
;
;
;
;
;
-параметр масштаба в распределении Вейбулла;
-параметр формы в распределении Вейбулла.
Вероятность попадания случайной величины в заданный интервал при распределении Вейбулла находится по формуле:
;
;
;
;
;
.
Число отказов в выделенных интервалах наработки объекта при законе Вейбулла равно:
;
.
Рис.12. Гистограмма при распределении наработок до отказа по закону Вейбулла и полигон частот исходной выборки
Вычисление критерия Хи-квадрат Пирсона при законе распределения наработок до отказа соответствующего распределению Вейбулла :
;
;
Число степеней свободы .
Доверительная вероятность
;
.
Квантиль Хи -квадрат распределения при вероятности и числе степеней свободы равна: .
Расчётное значение критерия:
;
.
Вывод. Сравнение вычисленного значения критерия и значения квантили показывает, что вычисленное значение больше. Это позволяет сделать вывод о том, что распределение отказов в анализируемой выборке наработок до отказа не соответствует закону Вейбулла. Вывод сделан с уровнем доверия 0,95.
Лабораторная работа №3
Дата: 2019-02-02, просмотров: 311.