Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Поволжская государственная академия Телекоммуникаций и информатики» Кафедра ИСТ Лабораторная работа №1 «Распределение вероятностей» выполнили: студент 3го курса группы ИТ-72 Сигалаева В. Сулимов В. Санфиров Д. проверила: Карпова В.С. г. Самара 2010 г. Ход работы: Задание 1 – Расчет вероятностей Используя функции Excel с учетом варианта определить: 1. Какова вероятность того, что при подбрасывании А монет орел выпадет В раз; Используется функция БИНОМРАСП(1;7;0,5;1). Результат: 0,0625. 2. Значение нормального интегрального распределения для числа С; Используется функция НОРМСТРАСП(0,001). Результат: 0,500399. 3. Значение стандартного нормального распределения для вероятности ρ; Используется функция НОРМСТОБР(0,33). Результат -0,43991. 4. Вероятность случайной переменной с нормальным распределением с параметрами: значение - x, среднее распределение - , стандартное отклонение - ; Используется функция НОРМРАСП(1,79;0;0,5;1). Результат: 0,999828. 5. Значение нормального распределения с параметрами: среднее распределение - ; стандартное отклонение - ; вероятность - ρ; Используется функция НОРМОБР(0,33;0;0,5). Результат: -0,21996. Задание 2 – Определение ожидаемого значения 1. Генерации нормально распределенных данных Сгенерировать выборку случайных и нормально распределенных значений. Для создания 70 случайных и нормально распределенных значений необходимо: - команда меню StatPlus Create Data Random Numbers - в диалоговом окне Create Random Numbers необходимо выбрать: в списке Type of distribution (Тип распределения) – Normal (Нормальное); в поле Number of samples to generate (Количество создаваемых выборок) – 1; в поле Size of each sample (Размер каждой выборки) – 70; в поле Mean (Среднее) – 93; в поле Standard deviation (Стандартное отклонение) – 26; на кнопке Output, в диалоговом окне Output Options выбирается переключатель Cell и указывается ячейка А1 в качестве места назначения. После выполнения этих действий Excel создает случайную выборку из 70 наблюдений, которые соответствуют нормальному распределению с =100 и =15 в диапазоне ячеек А1:А70. 2. Создание диаграммы для случайных и нормально распределенных данных После создания случайной выборки нормально распределенных данных необходимо построить гистограмму полученного распределения. Построим гистограмму полученного распределения. Для этого: меню StatPlus Single Variable Charts Histograms; в диалоговом окне Create Histograms необходимо щелкнуть на кнопке Data Values, затем в диалоговом окне Input Options выбрать переключатель Use Range References и указывается диапазон ячеек А1:А70; необходимо установить флажок параметра Normal curve (Нормальная кривая); необходимо щелкнуть на кнопке Output, затем в диалоговом окне Output Options выберем переключатель As a New Chart Sheet и указать имя нового листа. Для корректного отображения исходных данных для гистограммы, необходимо перейти в лист диаграммы, щелкнуть правой кнопкой мыши и выбрать команду Исходные данные в контекстном меню. В диалоговом окне Исходные данные выбрать вкладку Ряд, затем указать в поле Подписи оси Х диапазон ячеек с координатами корзин гистограммы, для Ряд 2 – указать диапазон ячеек Normal. Для кривой нормального распределения, нужно щелкнуть правой кнопкой мыши на столбцах Ряд 2 и выбрать команду Тип диаграммы в контекстном меню. В диалоговом окне Тип диаграммы выберите основной тип График. Результат: Для проверки степени соответствия данных нормальному распределению вычисляются нормальные метки. Нормальная метка – это ожидаемое значение для выборки, которое соответствует стандартному нормальному распределению. 3. Создание диаграммы вероятностей нормального распределения. Для ее создания необходимо: меню StatPlus Single Variable Charts Normal P-plots; в диалоговом окне Create Normal Probability Plot необходимо щелкнуть на кнопке Data Values, затем в диалоговом окне Input Options выбрать переключатель Use Range References указать диапазон ячеек А1 :А70. щелкнуть на кнопке Output, затем в диалоговом окне Output Options выбрать переключатель As a New Chart Sheet и указать имя нового листа диаграммы вероятностей. Результат: Точки на диаграмме располагаются очень близко от прямой линии, что означает их близкое соответствие нормальному распределению. 4. Определение ожидаемого значения. Вычислить нормальные метки (п.3) и масштабировать их для сравнения с реальными данными. Это можно сделать, умножая нормальные метки на стандартное отклонение наблюдаемых значений и прибавляя наблюдаемое среднее. Результат свели в таблицу: Наблюдаемое значение 37,6 48,1 50,9 56,4 58,4 59,6 60,9 70,3 71,9 72,5 75,3 76,5 77,0 78,3 Нормальная метка -2,365 -1,987 -1,776 -1,623 -1,500 -1,397 -1,307 -1,226 -1,153 -1,085 -1,022 -0,963 -0,907 -0,853 Ожидаемое нормально распределенное значение 31,51 41,338 46,824 50,802 54 56,678 59,018 61,124 63,022 64,79 66,428 67,962 69,418 70,822 78,4 78,5 79,1 79,4 79,6 -0,802 -0,753 -0,706 -0,658 -0,616 72,148 73,422 74,644 75,892 76,984 Задание 3 – Нормальное распределение Для выполнения данного задания использовалось Прил_жение 1 к данной лабораторной работе. 1. Создание гистограммы кривой плотности вероятности цен на дома 140,0 120,0 100,0 80,0 Ряд1 Ряд2 60,0 40,0 20,0 0,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2. Вычислить среднюю цену и стандартное отклонение для распределения цен на дома (с вероятностью 95%). Среднюю цену считали при помощи функции СРЗНАЧ. Результат: 106274. Стандартное отклонение: 0,83. 3. Создайте новый столбец с логарифмами цен на дома. Создайте гистограмму с кривой нормального распределения и кривой плотности вероятности. 140,0000 120,0000 100,0000 80,0000 Ряд1 Ряд2 60,0000 40,0000 20,0000 0,0000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15