Некоторые статистические инструменты исходят из предположения, что распределение является нормальным. Ниже будет приведён алгоритм проверки нормальности распределения, а также пример в excel.
Закон распределения
Проверка на соответствие нормальному распределению - это частный случай решения задачи о нахождении среди известных функций распределения такой, максимально точно описывающей данное распределение.
В первую очередь, необходимо структурировать имеющиеся значения, в статье свойства распределения описано, как строится ряд распределения, поэтому здесь я опущу детали и приведу исходные данные и обработанные значения:
| 147 | 136 | 138 | 160 | 153 | 156 | 171 | 138 | 156 | 151 |
| 155 | 145 | 165 | 148 | 150 | 155 | 167 | 162 | 159 | 141 |
| 162 | 162 | 147 | 159 | 141 | 161 | 159 | 143 | 142 | 145 |
| 151 | 142 | 144 | 162 | 150 | 136 | 153 | 135 | 136 | 160 |
| 172 | 139 | 154 | 129 | 151 | 136 | 133 | 157 | 157 | 131 |
| 162 | 159 | 144 | 156 | 138 | 137 | 175 | 147 | 162 | 135 |
| 146 | 129 | 160 | 145 | 155 | 145 | 137 | 146 | 138 | 150 |
| 144 | 151 | 142 | 155 | 150 | 146 | 162 | 133 | 147 | 162 |
| 136 | 142 | 156 | 148 | 156 | 140 | 146 | 175 | 169 | 160 |
| 134 | 148 | 132 | 146 | 140 | 147 | 155 | 154 | 146 | 159 |
| Таблица 1. Исходные данные для проверки нормальности распределения | |||||||||
| # | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| x | 6 | 14 | 9 | 19 | 11 | 14 | 12 | 9 | 2 | 2 |
| pi | 0.06 | 0.14 | 0.09 | 0.19 | 0.11 | 0.14 | 0.12 | 0.09 | 0.02 | 0.02 |
| Таблица 2. Количество элементов в каждом интервале | ||||||||||
Независимо от того, что мы видим на графике, нам необходимо проверить, является ли распределение нормальным.
Характеристики нормального распределения - это среднее значение и стандартное отклонение. Вычислим эти значения для нашего распределения:
μ = 149.49
σ = 10.7
Расчёт среднего значения и стандартного отклонения описан в статье параметры распределения
Нормальное распределение
Кривая нормального распределения для μ=149.49 и σ=10.7:
P(x) = e^[-0.5((x-149.49)/10.7)2] / [10.7√2π] Формула нормального распределения
Первое приближение
Попробуем изобрести критерий нормальности, самое простое, что приходит в голову - это определить процент соответствия нормальной кривой и существующего распределения.
Для этого сложим абсолютные значения разниц по всем точкам графика, найдём площадь под графиком нормального распределения и вычислим интересующее отклонение, я назову такой критерий "критерий нормальности" и постановлю, что если отклонение больше, допустим 30%, то распределение не является нормальным.
diff = Σ|D(X) - P(X)|
S = ΣP(X)
Δ = diff / S
diff = 27.88
S = 87.68
Δ = 32%
Отклонение составляет 32%, поэтому я делаю следующий вывод: распределение не является нормальным по критерию нормальности.
