相關分析第一步 判斷變數的總體是否正態分佈

2021-06-27 16:41:19 字數 2109 閱讀 3252

正態性分布檢驗

1.觀察法

x為你要檢驗的資料。

hist(x);  %頻數直方圖(肉眼看是否左右對稱,中間多,兩邊少)

2.觀察法

histfit(x);%正態曲線擬合

normplot(x);%正態性檢驗(離散點是否分布在一條直線上,表明樣本來自正態分佈,否則是非正態分佈)

方法2衍生:}}

進行引數估計和假設檢驗時,通常總是假定總體服從正態分佈,雖然在許多情況下這個假定是合理的,但是當要以此為前提進行重要的引數估計或假設檢驗,或者人們對它有較大懷疑的時候,就確有必要對這個假設進行檢驗,

進行總體正態性檢驗的方法有很多種,以下針對matlab統計工具箱中提供的程式,簡單介紹幾種方法。

3.jarque-bera檢驗

利用正態分佈的偏度g1和峰度g2,構造乙個包含g1,g2的分布統計量(自由度n=2),對於顯著性水平,當分布統計量小於分布的分位數時,接受h0:總體服從正態分佈;否則拒絕h0,即總體不服從正態分佈。這個檢驗適用於大樣本,當樣本容量n較小時需慎用。

matlab命令:h =jbtest(x),[h,p,jbstat,cv] =jbtest(x,alpha)。

h0:服從正態n(mu,sigma2)

4.kolmogorov-smirnov檢驗
通過樣本的經驗分布函式與給定分布函式的比較,推斷該樣本是否來自給定分布函式的總體。容量n的樣本的經驗分布函式記為fn(x),可由樣本中小於x的資料所佔的比例得到,給定分布函式記為g(x),構造的統計量為,即兩個分布函式之差的最大值,對於假設h0:總體服從給定的分布g(x),及給定的,根據dn的極限分布(n®¥時的分布)確定統計量關於是否接受h0的數量界限。

因為這個檢驗需要給定g(x),所以當用於正態性檢驗時只能做標準正態檢驗,即h0:總體服從標準正態分佈。matlab命令:h =kstest(x)。

h0服從正態n(0,1)

5.lilliefors檢驗

它將kolmogorov-smirnov檢驗改進用於一般的正態性檢驗,即h0:總體服從正態分佈,其中由樣本均值和方差估計。

matlab命令:h =lillietest(x),[h,p,lstat,cv]=lillietest(x,alpha)。

h0服從n(mu,sigma2)

*說明:
函式 lillietest

格式 h = lillietest(x) %對輸入向量x進行lilliefors測試,顯著性水平為0.05.

h = lillietest(x,alpha) %在水平alpha而非5%下施行lilliefors測試,alpha在0.01和0.2之間.

[h,p,lstat,cv] = lillietest(x,alpha) %p為接受假設的概率值,p越接近於0,則可以拒絕是正態分佈的原假設;lstat為測試統計量的值,cv為是否拒絕原假設的臨界值.

說明 h為測試結果,若h=0,則可以認為x是服從正態分佈的;若x=1,則可以否定x服從正態分佈.

例4-81

>> y=chi2rnd(10,100,1);

>> [h,p,l,cv]=lillietest(y)

h =1

p =0.0175

l =0.1062

cv =

0.0886

說明 h=1表示拒絕正態分佈的假設;p = 0.0175表示服從正態分佈的概率很小;統計量的值l = 0.1062大於接受假設的臨界值cv =0.0886,因而拒絕假設(測試水平為5%).

>>hist(y)

從圖中看出,資料y不服從正態分佈.

6.

另外還有一種方法:首先對於資料進行標準化:z = zscore(x),然後在進行2)的kolmogorov-smirnov檢驗,檢驗是否為標準正態分佈,類似於對於方法2)的改進。

另外國標gb-4882中還給出了正態性檢驗的有方向性檢驗(偏度檢驗、峰度檢驗、多方向檢驗)、無方向檢驗(shapior-wilk檢驗,即w檢驗、epps-pully檢驗)、聯合檢驗法。

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