Гипергеометрическое распределение
Законы распределения дискретных величин
Законы распределения случайных величин
При контроле качества используются законы распределения дискретных и непрерывных случайных величин.
Наиболее распространены три типа распределения дискретных случайных величин гипергеометрическое распределение, биноминальное распределение и распределение Пуассона.
Дискретная случайная величина X с возможными значениями 0,1,2,...m,..М имеет гипергеометрическое распределение с параметрами n,N и. M, если вероятность того, что она примет значение, равное т, определяется соотношением:
) (5)
Где ,
N и n –объем партии и выборки
M и m – количество дефектных единиц продукции в партии и выборке.
- число сочетаний из М по m.
Гипергеометрическое распределение типично для выборочного контроля качества продукции по альтернативному признаку. В этом случае генеральной совокупностью является контролируемая партия продукции объемом N, в которой М единиц продукции несоответствующие. Если из этой партии продукции берется безвозвратная выборка объемом п, то количество несоответствующих изделий в выборке является дискретной случайной величиной, подчиняющейся гипергеометрическому закону распределения. Таким образом, вероятность того, что в выборке объемом п будет обнаружено ровно m несоответствующих изделий, определяется соотношением (5).
На практике для упрощения расчетов можно использовать рекуррентные соотношения
(6)
При использовании рекуррентных соотношений для уменьшения погрешности округления сначала вычисляют , а затем применяют как восходящую рекурсию для
так и убывающую - для
Приведем без доказательства выражение для параметров гипергеометрического распределения:
математическое ожидание ; (7)
дисперсия
Если, в то время как п и
остаются фиксированными, то гипергеометрическое распределение стремится к биномиальному распределению. Это объясняется тем, что бесповторная выборка мало отличается от повторной выборки, если соотношение
мало. Аппроксимация биномиальным распределением применима при условии,
, и вместо выражения
можно использовать соотношение биномиального распределения.