Визначення числових характеристик розподілу ймовірностей цих результатів як випадкових величин
Числові характеристики розподілу ймовірностей результатів вимірювання обчислюють для виправленого ряду результатів вимірювань, тобто ряду, з якого усунені грубі похибки. При цьому слід здійснити наступні операції:
- вирахувати математичне сподівання (середнє арифметичне) виправлених результатів спостережень і прийняти його за результат вимірювання, а також моду та медіану;
- вирахувати згідно з ГОСТ 11.004-74 оцінку середнього квадратичного відхилення результату спостереження (див. табл. 2 додатку) та оцінку середнього квадратичного відхилення результату вимірювання [4].
- вирахувати оцінки другого m2, третього m3 та четвертого m4 центральних моментів розподілу, оцінки характеристик асиметрії і гостровершинності розподілу.
Оцінкою математичного сподівання mx є середнє арифметичне цього ряду , яке надалі вважають результатом вимірювання .
Оцінкою медіани при непарному числі n результатів вимірювань є середній член варіаційного ряду з порядковим номером , тобто:
;
а при парному числі n результатів вимірювань – середнє арифметичне між членами цього ряду з порядковими номерами та :
.
Оцінкою моди є результат вимірювання, який найчастіше зустрічається в даному ряді. У деяких випадках доцільно групувати дані за інтервалами частот однакової довжини. При цьому мода береться як центральна точка частотного інтервалу, який вміщає в собі найбільше число вимірювань.
Оцінка дисперсії або обчислюється наступним чином:
m2 є одночасно оцінкою центрального моменту розподілу другого порядку.
Відповідно оцінки центральних моментів розподілу третього m3 і четвертого m4 порядків вираховуються за формулами:
; .
Оцінка середнього квадратичного відхилення результатів вимірювань визначається за формулою:
.
Оцінка S1середнього квадратичного відхилення результатів спостережень визначається як , де коефіцієнт в залежності від числа ступенів вільності f=n-1 вибирається з таблиці 2 у додатку.
Оцінки характеристик асиметрії і ексцесу (гостро- чи плосковершинності) розподілу, які позначаються відповідно і , дорівнюють: