реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Получение средневзвешенного с учетом, что дисперсии имееют разную точность., Нужна помощь специалиста по обработке измерений.
Santy
сообщение Nov 5 2007, 10:41
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 49
Регистрация: 30-10-07
Пользователь №: 31 879



Суть вопроса .
Получено n неравноточных измерений: { X1,X2.......Xn}
Каждое из полученных измерений имеет приближенное значение дисперсии
(при чем чем меньше значение дисперсии измерения тем более точна оценка
дисперсии данного измерения):
{Var1,Var2......Varn}.
Мы можем посчитать так же соответствующие дисперсии наших дисперсий :
{VarVar1,VarVar2......VarVarn}.

Дисперсию каждой из точек измерения я получаю по формуле в которую
входит коэффициент Pi(который имеет дисперсию VarPi при чем чем больше
коэффициен Pi тем меньше VarPi),при чем чем больше коэффициен Pi тем
меньше Vari.
Получается Pi является аргументом Var i.
Далее дисперсию дисперсии для i-го измерения я получаю по известной в
теории формуле c помощью
дифференцирования:

Var(Vari(Pi))=(((dVari(Pi))/(dPi))^2)*VarPi

Как правильно посчитать средневзвешенное значение (т.е среднее значение
неравноточных) полученных измерений ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fontp
сообщение Nov 5 2007, 11:01
Сообщение #2


Эксперт
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 467
Регистрация: 25-06-04
Пользователь №: 183



Цитата(Santy @ Nov 5 2007, 13:41) *
Суть вопроса .

Как правильно посчитать средневзвешенное значение (т.е среднее значение
неравноточных) полученных измерений ?




Записать распредление вероятности p(x|x1, x2,...). Максимум правдоподобия

Посмотреть, что получится в качестве среднего и дисперсии. Точно не помню, но получится линейная функция средних, взвешеных дисперсией
Типа (m1/b1+m2/b2)/(1/b1+1/b2) для 2
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mdmitry
сообщение Nov 5 2007, 11:59
Сообщение #3


Начинающий профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 215
Регистрация: 25-10-06
Из: СПб
Пользователь №: 21 648



Посмотрите книги по метрологии, в них обсуждаются оценки неравноточных измерений.


--------------------
Наука изощряет ум; ученье вострит память. Козьма Прутков
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Nov 5 2007, 14:37
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Santy @ Nov 5 2007, 13:41) *
Суть вопроса .
Получено n неравноточных измерений: { X1,X2.......Xn}
Каждое из полученных измерений имеет приближенное значение дисперсии
(при чем чем меньше значение дисперсии измерения тем более точна оценка
дисперсии данного измерения):

Как правильно посчитать средневзвешенное значение (т.е среднее значение
неравноточных) полученных измерений ?

Чтобы дисперсия суммы с весами была минимальной надо, чтобы веса были обратно пропорциональны
сигме в квадрате... Сумма весов=1
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Oldring
сообщение Nov 5 2007, 16:19
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874



Цитата(Tanya @ Nov 5 2007, 17:37) *
Чтобы дисперсия суммы с весами была минимальной надо, чтобы веса были обратно пропорциональны
сигме в квадрате... Сумма весов=1


Не совсем. Это было бы верно для нормальных независимых распределений точек с одинаковым матожиданием и известных их дисперсий. В данной задаче оценки дисперсий - сами случайные величины. Зависящие непонятно от чего и не могущие по понятным причинам иметь нормальное распределение. В общем хорошо бы для начала разобраться с этим распределением оценок дисперсий и допустимостью применения формулы с дифференцированием в данном конкретном случае. А дальше, действительно, можно исходить из того что матожидание и дисперсии точек всесте с Pi являются неслучайными неизвестными величинами и идти стандартным путем исходя из критерия максимального правдоподобия, например, для совместного определения неизвестных параметров. Получив какое-то близкое к оптимальному решение. Или не получив - из-за того, что конкретная нелинейная задача решаться в лоб не будет.

Правда, если человеку все-таки допустимо пользоваться формулой с дифференцированием, то ошибки дисперсий скорее всего малы по сравнению с дисперсиями, и использование оценок этих дисперсий вместо их истинного значения в Вашей формуле скорее всего даст решение не намного хуже оптимального.


--------------------
Пишите в личку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Nov 5 2007, 16:42
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Oldring @ Nov 5 2007, 19:19) *
Не совсем. Это было бы верно для нормальных независимых распределений точек с одинаковым матожиданием и известных их дисперсий. В данной задаче оценки дисперсий - сами случайные величины. Зависящие непонятно от чего и не могущие по понятным причинам иметь нормальное распределение. В общем хорошо бы для начала разобраться с этим распределением оценок дисперсий и допустимостью применения формулы с дифференцированием в данном конкретном случае. А дальше, действительно, можно исходить из того что матожидание и дисперсии точек всесте с Pi являются неслучайными неизвестными величинами и идти стандартным путем исходя из критерия максимального правдоподобия, например, для совместного определения неизвестных параметров. Получив какое-то близкое к оптимальному решение. Или не получив - из-за того, что конкретная нелинейная задача решаться в лоб не будет.

Правда, если человеку все-таки допустимо пользоваться формулой с дифференцированием, то ошибки дисперсий скорее всего малы по сравнению с дисперсиями, и использование оценок этих дисперсий вместо их истинного значения в Вашей формуле скорее всего даст решение не намного хуже оптимального.

Да, конечно, но так как это все неизвестно, то модель с группировкой фиктивных единичных измерений с одинаковой априорной дисперсией по N(k) штук... Полностью соответствует поставленной задаче... А если N(k) большие, то по известной теореме... Более того, автор не спрашивал, какова вероятность того, что данный наилучший способ - наилучший...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Oldring
сообщение Nov 6 2007, 11:31
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874



Цитата(Tanya @ Nov 5 2007, 19:42) *
Да, конечно, но так как это все неизвестно, то модель с группировкой фиктивных единичных измерений с одинаковой априорной дисперсией по N(k) штук... Полностью соответствует поставленной задаче... А если N(k) большие, то по известной теореме... Более того, автор не спрашивал, какова вероятность того, что данный наилучший способ - наилучший...


Для того чтобы сказать, что оценка несмещенная - Известная Теорема не нужна. А как при помощи этой теоремы сделать вывод, что оценка наилучшая - я не понимаю. Более того, подозреваю, что это не так.

Автор просто просил неилучший способ, без всяких доказательств. smile.gif


--------------------
Пишите в личку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fontp
сообщение Nov 6 2007, 11:46
Сообщение #8


Эксперт
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 467
Регистрация: 25-06-04
Пользователь №: 183



Цитата(Oldring @ Nov 6 2007, 14:31) *
Для того чтобы сказать, что оценка несмещенная - Известная Теорема не нужна. А как при помощи этой теоремы сделать вывод, что оценка наилучшая - я не понимаю. Более того, подозреваю, что это не так.

Автор просто просил неилучший способ, без всяких доказательств. smile.gif




Наилучший способ всегда, если не оговорено противное, предполагает, что распределения нормальные с известными оценками двух первых моментов. Интересней, когда измерения ещё и коррелированы, но и в этом случае помогает Известная Теорема.



Непрерывные измеримые величины не могут быть ненормальными. А единственный по-настоящему научный метод доказательства - это статвывод :-)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Santy
сообщение Nov 6 2007, 13:22
Сообщение #9


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 49
Регистрация: 30-10-07
Пользователь №: 31 879



{ X1,X2.......Xn} - имеют нормальное распределение.
Причем последующий набор { X1...Хi....Xn} может быть и не связан с предыдущим.
Ошибки дисперсий может быть действительно считать слишком незначительными по сравнению с дисперсиями и находить средневзвешенное по известной формуле в которой веса обратно пропорциональны сигме в квадрате?
Возможные дисперсии
0,14063 0,0625 0,036458 0,023438 0,015625 0,010417 0,0066964 0,0039063 0,0017361 3,4694e-018
Соответствующие им ошибки дисперсий
0,0079102 0,003125 0,0015951 0,00087891 0,00048828 0,00026042 0,00012556 4,8828e-005 1,0851e-005 1,2037e-035
Возможные дисперсии
1,5469 0,76563 0,50521 0,375 0,29688 0,24479 0,20759 0,17969 0,15799
Соответствующие им ошибки дисперсий
0,095713 0,046895 0,030628 0,0225 0,017627 0,014382 0,012066 0,010332 0,0089855
Возможные дисперсии
3,1094 1,5469 1,026 0,76563 0,60938 0,50521 0,4308 0,375 0,3316 0,29688 0,26847
Соответствующие им ошибки дисперсий
0,19336 0,095713 0,063166 0,046895 0,037134 0,030628 0,025983 0,0225 0,019792 0,017627 0,015856

Сообщение отредактировал Santy - Nov 6 2007, 13:36
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fontp
сообщение Nov 6 2007, 13:34
Сообщение #10


Эксперт
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 467
Регистрация: 25-06-04
Пользователь №: 183



Цитата(Santy @ Nov 6 2007, 16:22) *
{ X1,X2.......Xn} - имеют нормальное

Соответствующие им ошибки дисперсий
0,095713 0,046895 0,030628 0,0225 0,017627 0,014382 0,012066 0,010332 0,0089855




Cчитайте их (ошибки дисперсий) нулями. У Вас всё равно нет другого выбора.

Да это и лишнее для практических целей
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Nov 6 2007, 13:35
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Santy @ Nov 6 2007, 16:22) *
{ X1,X2.......Xn} - имеют нормальное распределение.
Причем последующий набор { X1...Хi....Xn} может быть и не связан с предыдущим.
Ошибки дисперсий может быть действительно считать слишком незначительными по сравнению с дисперсиями и находить средневзвешенное по известной формуле в которой веса обратно пропорциональны сигме в квадрате?
Возможные дисперсии
0,14063 0,0625 0,036458 0,023438 0,015625 0,010417 0,0066964 0,0039063 0,0017361 3,4694e-018
Соответствующие им ошибки дисперсий
0,0079102 0,003125 0,0015951 0,00087891 0,00048828 0,00026042 0,00012556 4,8828e-005 1,0851e-005 1,2037e-035
{ X1,X2.......Xn} - имеют нормальное распределение.
Причем последующий набор { X1...Хi....Xn} может быть и не связан с предыдущим.
Ошибки дисперсий может быть действительно считать слишком незначительными по сравнению с дисперсиями и находить средневзвешенное по известной формуле в которой веса обратно пропорциональны сигме в квадрате?
Возможные дисперсии
0,14063 0,0625 0,036458 0,023438 0,015625 0,010417 0,0066964 0,0039063 0,0017361 3,4694e-018
Соответствующие им ошибки дисперсий
0,0079102 0,003125 0,0015951 0,00087891 0,00048828 0,00026042 0,00012556 4,8828e-005 1,0851e-005 1,2037e-035
Возможные дисперсии
1,5469 0,76563 0,50521 0,375 0,29688 0,24479 0,20759 0,17969 0,15799
Соответствующие им ошибки дисперсий
0,095713 0,046895 0,030628 0,0225 0,017627 0,014382 0,012066 0,010332 0,0089855

А в чем вопрос? Меня вот очень интересует дисперсия 3,4694e-018 с соответствующей ошибкой 1,2037e-035... Что и чем можно с такой точностью измерять? Особенно впечатляет весь ряд... Если имеется последнее измерение, то зачем предыдущие...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Santy
сообщение Nov 6 2007, 13:59
Сообщение #12


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 49
Регистрация: 30-10-07
Пользователь №: 31 879



Цитата(Tanya @ Nov 6 2007, 17:35) *
А в чем вопрос? Меня вот очень интересует дисперсия 3,4694e-018 с соответствующей ошибкой 1,2037e-035... Что и чем можно с такой точностью измерять? Особенно впечатляет весь ряд... Если имеется последнее измерение, то зачем предыдущие...


На самом деле дисперсия 3,4694e-018 на практике почти не встречается (при такой дисперсии в данном
случае достаточно одного измерения),а наиболее часто встречаются примерно такие как 0,14063 0,0625.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Oldring
сообщение Nov 6 2007, 14:07
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874



Судя по приведенному ряду, отклонение от оптимальной оценки будет незначительным, если считать данные оценки дисперсий их точными значениеями. Что может случиться? Ну отклонится дисперсия на несколько своих сигм. Но веса у окна при этом изменятся незначительно ввиду малости изменения значений дисперсий.


--------------------
Пишите в личку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Nov 6 2007, 14:17
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Santy @ Nov 6 2007, 16:59) *
На самом деле дисперсия 3,4694e-018 на практике почти не встречается (при такой дисперсии в данном
случае достаточно одного измерения),а наиболее часто встречаются примерно такие как 0,14063 0,0625.

Вот и интересует, откуда такие цифры.... берутся.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Santy
сообщение Nov 8 2007, 08:52
Сообщение #15


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 49
Регистрация: 30-10-07
Пользователь №: 31 879



Цитата(Tanya @ Nov 6 2007, 18:17) *
Вот и интересует, откуда такие цифры.... берутся.



Эти цифры получаются при работе прибора, который разрабатывается.
Под ошибкой дисперсии я имел ввиду дисперсию дисперсии.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 09:54
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.02176 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016