Вычисленные значения, при N=10000:
Математическое ожидание: 14.9784
Дисперсия: 8.3401
Коэффициент асимметрии: 0.0150
Коэффициент эксцесса: -1.2070
Листинг программы для реализации СВ с помощью встроенной функции матлаб:
clear all
lambda=2;
m=1/lambda;
N=1000;
%ПО ВСТРОЕННОЙ ФУНКЦИИ
Y_vstr = exprnd(m, N, 1);
figure(1)
plot(Y_vstr)
xlabel('Номер элемента в выборке')
ylabel('Значения СВ')
grid on
Результаты работы программы:
Рисунок 112 - График распределения СВ, построенный по встроенной функции MATLAB, при N=1000
Листинг программы для реализации СВ с помощью формулы:
%ПО ФОРМУЛЕ
a1=rand(1,N); % сгенерировать a1 размерностью N
Y_form=log(a1)/(-lambda);
figure(2)
plot(Y_form)
xlabel('Номер элемента в выборке')
ylabel('Значения СВ')
grid on
Результаты работы программы:
Рисунок 13 - График распределения СВ, построенный с помощью формулы, при N=1000
Анализ и сравнение результатов и построение гистограмм, при N=100, 1000 и 10000
figure(4)
histfit(Y_form, 50, 'exponential')
grid on
xlabel("Значение");
ylabel("Вероятность");
m_y = mean (Y_form) % вычисление мат. ожидания
st_y = std (Y_form) % вычисление СКО
sk_Y = skewness(Y_form) % вычисление коэффициента асимметрии
kur_Y = kurtosis(Y_form)-3 % вычисление коэффициента эксцесса
Результаты работы программы:
Рисунок 14 - Гистограмма экспоненциального распределения СВ, при N=100
Вычисленные значения, при N=100:
Математическое ожидание: 0.4721
Дисперсия: 0.2330
СКО: 0.4827
Коэффициент асимметрии: 2.3511
Коэффициент эксцесса: 7.9122
Рисунок 22 - Гистограмма экспоненциального распределения СВ, при N=1000
Вычисленные значения, при N=1000:
Математическое ожидание: 0.5046
Дисперсия: 0.2509
СКО: 0.5009
Коэффициент асимметрии: 1.7808
Коэффициент эксцесса: 4.1622
Рисунок 23 - Гистограмма экспоненциального распределения СВ, при N=10000
Вычисленные значения, при N=10000:
Математическое ожидание: 0.5044
Дисперсия: 0.2524
СКО: 0.5024
Коэффициент асимметрии: 1.9781
Коэффициент эксцесса: 5.9436
Листинг программы для реализации СВ с помощью встроенной функции матлаб:
clear all
m=10;
sigma = sqrt(m);
N=1000;
%ПО ВСТРОЕННОЙ ФУНКЦИИ
Y_vstr = raylrnd(sigma, N, 1);
figure(1)
plot(Y_vstr)
xlabel('Номер элемента в выборке')
ylabel('Значения СВ')
grid on
figure(2)
hist(Y_vstr)
grid on
xlabel("Значение");
ylabel("Частота");
axis([0 20 0 300]);
Результаты работы программы:
Рисунок 24 - График распределения СВ, построенный по встроенной функции MATLAB, при N=1000
Листинг программы для реализации СВ с помощью формулы:
%ПО ФОРМУЛЕ
a1=rand(1,N); % сгенерировать a1 размерностью N
Y_form=sigma*sqrt(-2*log(a1));
figure(3)
plot(Y_form)
xlabel('Номер элемента в выборке')
ylabel('Значения СВ')
grid on
Результаты работы программы:
Рисунок 25 - График распределения СВ, построенный с помощью формулы, при N=1000
Анализ и сравнение результатов и построение гистограмм, при N=100, 1000 и 10000
figure(4)
histfit(Y_form, 50, 'rayleigh')
grid on
xlabel("Значение");
ylabel("Вероятность");
m_y = mean (Y_form) % вычисление мат. ожидания
d_y = var(Y_form) % вычисление дисперсии
st_y = std (Y_form) % вычисление СКО
sk_Y = skewness(Y_form) % вычисление коэффициента асимметрии
kur_Y = kurtosis(Y_form)-3 % вычисление коэффициента эксцесса
Результаты работы программы:
Рисунок 26 - Гистограмма Рэлей распределения СВ, при N=100
Вычисленные значения, при N=100:
Математическое ожидание: 3.5661
Дисперсия: 3.4963
СКО: 1.8698
Коэффициент асимметрии: 0.8352
Коэффициент эксцесса: 0.5363
Рисунок 27 - Гистограмма Рэлей распределения СВ, при N=1000
Вычисленные значения, при N=1000:
Математическое ожидание: 4.1366
Дисперсия: 4.2540
СКО: 2.0625
Коэффициент асимметрии: 0.6203
Коэффициент эксцесса: 0.3559
Рисунок 28 - Гистограмма Рэлей распределения СВ, при N=10000
Вычисленные значения, при N=10000:
Математическое ожидание: 3.9658
Дисперсия: 4.3892
СКО: 2.0950
Коэффициент асимметрии: 0.6413
Коэффициент эксцесса: 0.2731
Нормальный закон
m = 10;
D = σ2 = 10;
σ
=
= 3.1623;
As = 0;
γ2 = 0;
Равномерный закон
m
=
;
D
=
;
As = 0;
γ2 = -6/5 = -1.2;
Экспоненциальный закон
m = 1/λ = ½ = 0.5;
D = 1/λ2 = ¼ = 0.25;
As = 2;
γ2 = 6;
Рэлея закон
m
=
=
;
σ = = 3.1623;
D = (2 – π/2) * σ2 = 20 - 5π = 4.3;
As = 0.631;
γ2 = 0.245;
Таблица сравнения теоретических числовых характеристик СВ и характеристик, полученных по моделируемой выборке
Таблица 1 – Сравнение теоретических характеристик СВ с характеристиками СВ полученных эмпирически
Характеристика
Распределение |
M[X] |
D[X] |
Ex[X] |
Sk[X] |
|||||
теор. |
выбор. N=100, 1000, 10000 |
теор. |
выбор. N=100, 1000, 10000 |
теор. |
выбор. N=100, 1000, 10000 |
теор. |
выбор. N=100, 1000, 10000 |
||
Нормальное N(m, σ) |
10 |
9.9745, 10.0572, 9.9836 |
10 |
10.9379, 9.3376, 9.8925 |
0 |
-0.1216, 0.0943, -0.0346 |
0 |
0.0342, -0.2663, -0.0346 |
|
Равномерное R(a, b) |
15 |
14.3728, 15.1116, 14.9784 |
8.333 |
8.7093, 8.5515, 8.3401 |
0 |
0.3433, -0.0418, 0.0150 |
-1.2 |
-1.0264, -1.2041, -1.2070 |
|
Экспоненциальное E(λ) |
0.5 |
0.4721, 0.5046, 0.5044 |
0.25 |
0.2330, 0.2509, 0.2524 |
2 |
2.3511, 1.7808, 1.9781 |
6 |
7.9122, 4.1622, 5.9436 |
|
Рэлея |
3.963 |
3.5661, 4.1366, 3.9658 |
4.3 |
3.4963, 4.2540, 4.3892 |
0.631 |
0.8352, 0.6203, 0.6413 |
0.245 |
0.5363, 0.3559, 0.2731 |
|