Phân tích thống kê trong thủy văn ( ĐH Quốc Gia HN ) - Chương 3

Kiểm định các giả thiết thống kê3.1.Khái niệm 3.1.1. Một số khái niệm về kiểm dịnh giả thiết thống kê Như ở chương 1 đã trình bày, cơ sở để áp dụng các phương pháp thống kê là chuỗi phải đồng nhất và ngẫu nhiên. Hơn nữa khi áp dụng các đường tần suất lý luận để mô tả phân bố của các đại lượng này phải đảm bảo sự phù hợp của giữa đường lý luận và đường kinh nghiệm. Chúng ta đã giả thiết rằng chuỗi quan trắc thoả mãn các tiêu chuẩn này để tiến hành...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích thống kê trong thủy văn ( ĐH Quốc Gia HN ) - Chương 3 Ch¬ng III KiÓm ®Þnh c¸c gi¶ thiÕt thèng kª3.1.Kh¸i niÖm 3.1.1. Mét sè kh¸i niÖm vÒ kiÓm dÞnh gi¶ thiÕt thèng kª Nh ë ch¬ng 1 ®· tr×nh bµy, c¬ së ®Ó ¸p dông c¸c ph¬ng ph¸p thèng kª lµ chuçiph¶i ®ång nhÊt vµ ngÉu nhiªn. H¬n n÷a khi ¸p dông c¸c ®êng tÇn suÊt lý luËn ®Ó m«t¶ ph©n bè cña c¸c ®¹i lîng nµy ph¶i ®¶m b¶o sù phï hîp cña gi÷a ®êng lý luËn vµ®êng kinh nghiÖm. Chóng ta ®· gi¶ thiÕt r»ng chuçi quan tr¾c tho¶ m·n c¸c tiªuchuÈn nµy ®Ó tiÕn hµnh c¸c tÝnh to¸n tiÕp theo. §ã chÝnh lµ c¸c gi¶ thiÕt thèng kª. Tuynhiªn chuçi quan tr¾c lµ mét mÉu tõ tæng thÓ, do t¸c ®éng cña nhiÒu nh©n tè nªn cãthÓ cha ph¶n ¶nh ®óng b¶n chÊt cña tæng thÓ. ChÝnh v× vËy cÇn tiÕn hµnh kiÓm ®Þnhc¸c gi¶ thiÕt trªn. VËy gi¶ thiÕt thèng kª lµ g×? §ã lµ gi¶ thiÕt ®a ra ®Ó xem xÐt cã c«ng nhËn haykh«ng mét kÕt luËn vÒ thèng kª. Nãi riªng ®ã lµ gi¶ thiÕt vÒ tÝnh ®ång nhÊt, tÝnh ngÉunhiªn vµ tÝnh phï hîp víi ®êng tÇn suÊt nµo ®ã cña chuçi quan tr¾c thuû v¨n. KiÓm®Þnh gi¶ thiÕt thèng kª lµ thñ tôc ®Ó ®¸nh gi¸ xem gi¶ thiÕt ®óng hay sai vµ ®Ó cã thÓchÊp nhËn hay b¸c bá gi¶ thiÕt ®ã. Trong thñ tôc kiÓm ®Þnh thèng kª chóng ta cÇn biÕt mét sè kh¸i niÖm sau: - Gi¶ thiÕt kh«ng (Null Hypothesis-H0) Gi¶ thiÕt kh«ng lµ gi¶ thiÕt ban ®Çu ®a ra ®Ó kiÓm ®Þnh. Thêng gi¶ thiÕt thiªnvÒ sù c«ng nhËn. - Gi¶ thiÕt chÖch (nghÞch) (Anternative-Hypothesis) Gi¶ thiÕt chÖch lµ gi¶ thiÕt ngîc l¹i víi gi¶ thiÕt kh«ng H0, gi¶ thiÕt kh«ng c«ngnhËn. - Møc ý nghÜa  (Level of significance) Møc ý nghÜa lµ x¸c suÊt (kh¸ nhá) khi lo¹i bá kh«ng chÝnh x¸c gi¶ thiÕt H0, haycßn gäi lµ x¸c suÊt sai lÇm lo¹i 1. Ngîc l¹i víi møc ý nghÜa  lµ møc tin cËy:  = 1-. Gi¸ trÞ  cµng nhá th× møc tin cËy cµng lín, giíi h¹n tin cËy cµng më réng, cµng Ýtph¹m sai lÇm lo¹i 1, nhng l¹i t¨ng sai lÇm lo¹i 2. - MiÒn tíi h¹n - MiÒn tin cËy: Mçi chØ tiªu x¸c ®Þnh mét tËp hîp (miÒn) tíi h¹nmµ nÕu gi¸ trÞ lùa chän r¬i vµo ®ã th× gi¶ thiÕt H0 bÞ b¸c bá. PhÇn bï cña miÒn tíi h¹ngäi lµ miÒn tin cËy. MiÒn tíi h¹n ®îc chän sao cho x¸c suÊt r¬i vµo nã cña chØ tiªu xem xÐt lµ línnhÊt, khi ®ã gi¶ thiÕt chÖch ®èi lËp víi gi¶ thiÕt H0 ®îc chÊp nhËn. - Biªn tíi h¹n - Biªn tin cËy66 Biªn tin cËy lµ giíi h¹n cña miÒn tin cËy, lµ ranh giíi gi÷a miÒn tíi h¹n vµ miÒntin cËy . Nã phô thuéc d¹ng ph©n bè cña chØ tiªu vµ møc ý nghÜa . - BËc tù do (Degree of Freedom): lµ sè gi¸ trÞ ®éc lËp cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc, chÝnhb»ng dung lîng mÉu trõ ®i sè rµng buéc: Y = n -(h+1),trong ®ã h lµ sè th«ng sè, n lµ dung lîng mÉu. - C¸c chØ tiªu thèng kª hay viÕt gän lµ thèng kª (Statistic) lµ chØ tiªu ®Ó so s¸nhkhi kiÓm ®Þnh. 3.1.2.C¸c bíc kiÓm ®Þnh gi¶ thiÕt thèng kª Qu¸ tr×nh kiÓm ®Þnh bao gåm c¸c bíc sau: 1). X¸c lËp gi¶ thiÕt kh«ng H0 2). Chän møc ý nghÜa , thêng chän 1, 2, 5 vµ 10%. Khi kiÓm ®Þnh sÏ cã 4 trêng hîp x¶y ra: - Gi¶ thiÕt lµ ®óng vµ ®îc chÊp nhËn. - Gi¶ thiÕt ®óng nhng bÞ lo¹i bá víi møc , khi ®ã ta ®· ph¹m sai lÇm lo¹i 1. - Gi¶ thiÕt sai vµ bÞ lo¹i bá. - Gi¶ thiÕt sai nhng ®îc chÊp nhËn víi møc , khi ®ã ta ®· ph¹m sai lÇm lo¹i2. 3). X¸c ®Þnh miÒn tíi h¹n vµ biªn tíi h¹n: §iÒu nµy phô thuéc vµo d¹ng ph©n bècña chØ tiªu vµ møc ý nghÜa. 4). TÝnh chØ tiªu thèng kª theo tµi liÖu quan tr¾c. 5). So s¸nh chØ tiªu víi biªn tíi h¹n vµ kÕt luËn chÊp nhËn hay lo¹i bá gi¶ thiÕtH0.3.2. KiÓm ®Þnh c¸c gi¶ thiÕt thèng kª Cã nhiÒu gi¶ thiÕt thèng kª cÇn kiÓm ®Þnh, nhng trong thuû v¨n thêng tiÕnhµnh kiÓm ®Þnh tÝnh ®ång nhÊt, tÝnh ngÉu nhiªn cña chuçi vµ tÝnh phï hîp cña ®ênglÝ luËn víi ®êng kinh nghiÖm. Sau ®©y chóng ta sÏ tiÕn hµnh víi tõng gi¶ thiÕt. 3.2.1. KiÓm ®Þnh tÝnh ®ång nhÊt cña chuçi Chuçi thuû v¨n ®a vµo trong tÝnh to¸n ph¶i ®¶m b¶o tÝnh ®ång nhÊt. Cã nhiÒunguyªn nh©n, c¶ tù nhiªn vµ nh©n t¹o, lµm cho tÝnh ®ång nhÊt cña chuçi bÞ ph¸ ho¹i.Tuy nhiªn ph©n tÝch b¶n chÊt vËt lý cña c¸c ®Æc trng thuû v¨n hoÆc c¸c nh©n tè h×nhthµnh nã ®Ó chØ ra sù ®ång nhÊt lµ kh«ng ®ñ, v× chØ míi lµ ®Þnh tÝnh. Hîp lý h¬n cÇnsö dông ph¬ng ph¸p thèng kª, nã cho phÐp ®¸nh gi¸ tÝnh ®ång nhÊt cña c¸c chuçiquan tr¾c trong d¹ng ®Þnh lîng. H¬n n÷a còng cÇn ®¸nh gi¸ tÝnh ®ång nhÊt cñachuçi khi kh«ng cã th«ng tin vÒ nguån gèc g©y ra sù kh«ng ®ång nhÊt, khi ®ã ph¬ngph¸p thèng kª sÏ lµ duy nhÊt. MÆt kh¸c còng cã thÓ nguyªn nh©n vËt lý ®· biÕt nhngkh«ng râ rµng, vµ theo quan ®iÓm thùc tÕ cã thÓ kh«ng tÝnh ®Õn, c¸c ph¬ng ph¸pthèng kª sÏ cho ta c©u tr¶ lêi hîp lý nhÊt. Ph¬ng ph¸p thèng kª cßn cho phÐp kiÓm®Þnh tÝnh ®ång nhÊt cña c¸c chuçi theo kh«ng gian khi cÇn kÕt hîp chóng trong métkhu vùc ®Þa vËt lý ®ång nhÊt. 67 Cã nhiÒu chØ tiªu thèng kª ...