По данным таблицы (1) был построен статистический интервальный ряд – таблица 2.
Таблица 2 Статистический интервальный ряд
№ | Интервал, ч | ∆t | Середина | n*i | p*i |
1 | 0-10 | 10 | 5 | 16 | 0,0804 |
2 | 10-20 | 10 | 15 | 26 | 0,1307 |
3 | 20-30 | 10 | 25 | 24 | 0,1206 |
4 | 30-40 | 10 | 35 | 23 | 0,1156 |
5 | 40-50 | 10 | 45 | 23 | 0,1156 |
6 | 50-60 | 10 | 55 | 29 | 0,1457 |
7 | 60-70 | 10 | 65 | 12 | 0,0603 |
8 | 70-80 | 10 | 75 | 22 | 0,1106 |
9 | 80-90 | 10 | 85 | 5 | 0,0251 |
10 | 90-100 | 10 | 95 | 10 | 0,0503 |
11 | 100-110 | 10 | 105 | 4 | 0,0201 |
12 | 110-120 | 10 | 115 | 2 | 0,0101 |
13 | 120-130 | 10 | 125 | 2 | 0,0101 |
14 | 130-140 | 10 | 135 | 1 | 0,0050 |
Так как частота в интервалах 11-14 меньше пяти, то объединяем их в один интервал:
n11=8 [100-140]
Итоговый интервальный ряд представлен в таблице 3.
Таблица 3 Итоговый статистический интервальный ряд
№ | Интервал, ч | ∆t | Середина | n*i | p*i |
1 | 0-10 | 10 | 5 | 16 | 0,0804 |
2 | 10-20 | 10 | 15 | 26 | 0,1307 |
3 | 20-30 | 10 | 25 | 24 | 0,1206 |
4 | 30-40 | 10 | 35 | 23 | 0,1156 |
5 | 40-50 | 10 | 45 | 23 | 0,1156 |
6 | 50-60 | 10 | 55 | 29 | 0,1457 |
7 | 60-70 | 10 | 65 | 12 | 0,0603 |
8 | 70-80 | 10 | 75 | 22 | 0,1106 |
9 | 80-90 | 10 | 85 | 5 | 0,0251 |
10 | 90-100 | 10 | 95 | 10 | 0,0503 |
11 | 100-140 | 40 | 120 | 9 | 0,0452 |
Функция распределения случайной величины может быть достачно строго определена о помощью статистических характеристик, называемых параметрами распределения.
Распределение случайных величин, изучаемых в теории надёжности характеризуют с помощью математического ожидания, дисперсии, среднеквадратического отклонения и коэффициентов вариации.
Математическим ожиданием случайной величины называется сумма произведений всех возможных значений случайной величины на вероятность этих величин [ 2 ]
На практике для оценки математического ожидания используют среднее, арифметическое значение случайной величины.
Если п<25; , то среднее значение определяет по формуле
где п - количество; информации;
ti - значение i - гo показателя надежности.
Для статистического ряда
где k - количество интервалов в статистическом раду;
- значение середины i -го интервала; - опытная вероятность i -го интервала.Важным параметром распределения является дисперсия. Дисперсия характеризует разбросанность значений случайной величины около ее математического ожидания. Дисперсия имеет размерность квадрата случайной величины, потому часто, пользуются среднеквадратическим отклонением случайной
где
- среднее квадратическое отклонение; - дисперсия случайной величины.Среднее квадратическое отклонение определяют по уравнению (при n<25)
Если используется статистический ряд , то среднее квадратическое отклонение равно
Используя данные таблицы 2 определим математическое ожидание и дисперсию для этого построим таблицу 4.
Таблица 4 Вспомогательные данные для расчета статистических показателей
интервал | ||||
1 | 0,340314 | -40,1571 | 1612,59 | 109,75744 |
2 | 2,041885 | -30,1571 | 909,4488 | 123,79931 |
3 | 4,581152 | -20,1571 | 406,3074 | 74,454234 |
4 | 4,947644 | -10,1571 | 103,166 | 14,58368 |
5 | 6,125654 | -0,15707 | 0,02467 | 0,0033583 |
6 | 4,319372 | 9,842932 | 96,88331 | 7,6086368 |
7 | 3,403141 | 19,84293 | 393,7419 | 20,614762 |
8 | 3,926702 | 29,84293 | 890,6006 | 46,628303 |
9 | 4,005236 | 39,84293 | 1587,459 | 74,801744 |
10 | 3,481675 | 49,84293 | 2484,318 | 91,048299 |
11 | 2,748691 | 59,84293 | 3581,177 | 93,748076 |
Сумма | 45,15707 | - | - | 924,0591 |
Определим математическое ожидание и среднее квадратическое отклонение
Статистическая информация может содержать резко выделяющиеся значения, которые оказывают существенное влияние на оценку показателей надёжности, поэтому все резко выделяющиеся значения случайной величины должны быть проанализированы и исключены из рассмотрения, если они является следствием грубых ошибок при наблюдении. Однако известны случаи, когда необоснованно отбрасываются результаты наблюдений, которые якобы нарушает вид исследуемого процесса, что может привести к неверным выводам, особенно при малой выборке. В связи с этим при исключении из рассмотрения отдельных результатов нужно тщательно проанализировать условия проведения наблюдений, физическую картину процесса. Большой разброс значений может быть и следствием резко меняющихся условий эксплуатации, некачественной технологией изготовления изделия. Приближенно оценку информации на выпадающие точки проверят по правилу
. Если значения случайной величины не выходят за пределы , все точки информации считает действительными.