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:
| 162 | 154 | 134 | 149 | 157 | 128 | 135 | 137 | 150 | 145 |
| 132 | 142 | 167 | 143 | 126 | 155 | 145 | 139 | 155 | 162 |
| 157 | 155 | 159 | 164 | 145 | 137 | 146 | 156 | 145 | 172 |
| 160 | 157 | 157 | 150 | 168 | 162 | 140 | 138 | 175 | 154 |
| 148 | 151 | 143 | 127 | 154 | 134 | 139 | 144 | 151 | 145 |
| 159 | 157 | 146 | 150 | 139 | 145 | 136 | 141 | 160 | 136 |
| 154 | 167 | 140 | 136 | 156 | 153 | 144 | 135 | 142 | 156 |
| 148 | 138 | 145 | 159 | 150 | 143 | 133 | 149 | 165 | 142 |
| 169 | 147 | 156 | 164 | 160 | 158 | 149 | 171 | 138 | 129 |
| 139 | 158 | 140 | 144 | 154 | 153 | 160 | 148 | 163 | 153 |
| Таблица 1. Исходные данные для проверки нормальности распределения | |||||||||
| # | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| x | 4 | 6 | 15 | 17 | 13 | 13 | 18 | 7 | 4 | 2 |
| pi | 0.04 | 0.06 | 0.15 | 0.17 | 0.13 | 0.13 | 0.18 | 0.07 | 0.04 | 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 = 149.27
σ = 10.88
Расчёт среднего значения и стандартного отклонения описан в статье параметры распределения
Нормальное распределение
Кривая нормального распределения для μ=149.27 и σ=10.88:
P(x) = e^[-0.5((x-149.27)/10.88)2] / [10.88√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 = 26.1
S = 75.25
Δ = 35%
Отклонение составляет 35%, поэтому я делаю следующий вывод: распределение не является нормальным по критерию нормальности.
