Логнормальное распределение в excel

Логнормальное распределение в excel

Функция НОРМСТРАСП в Excel используется для нахождения значения статистической функции стандартного нормального распределения. Рассмотрим примеры использования данной функции и самостоятельно составим таблицу нормального закона.

Алгоритм функции нормального стандартного распределения чисел в Excel

В новых версиях Microsoft Office была введена более универсальная функция =НОРМ.СТ.РАСП(), содержащая дополнительный аргумент, который принимает два возможных значения:

  • ИСТИНА – для получения интегральной функции распределения;
  • ЛОЖЬ – для получения весовой функции распределения.

Стандартное нормальное распределение (СНР) – специальная форма распределения, используемая в качестве эталона для оценки данных любого вида. Данный тип распределения по причине неудобства использования формулы общего нормального распределения на практике.

Главные особенности функции:

  1. Площадь участка, ограниченного кривой и осью абсцисс принята за 1.
  2. Стандартное отклонение считается равным 1.
  3. Среднее арифметическое значение принято равным 0.
  4. В функцию f(x) общего теоретического нормального распределения введена переменная z (стандартная нормальная).

Переменная z рассчитывается по формуле:

  • X – значение некоторой случайной величины;
  • µ — среднее значение;
  • ó — значение стандартного отклонения.

Смысл переменной z – число стандартных отклонений, на которые отличается значение случайной величины от среднего значения.

Функция НОРМСТРАСП возвращает результат, рассчитанный на основе следующей формулы:

Именно так и выглядит алгоритм вычисления функции НОРМСТРАСП в Excel

Таблица стандартного нормального распределения в Excel

Пример 1. Найти стандартные нормальные распределения для числовых данных, указанных в таблице.

Вид таблицы данных:

Для расчетов используем следующую формулу:

  • A2:A11 – диапазон ячеек, содержащих значения переменной z.

С принципом действия функции мы ознакомились. Теперь ничто нам не мешает составить свою таблицу стандартного распределения в Excel. Для этого построим шаблон таблицы нормального закона и заполним ее ячейки формулой со смешанными ссылками:

Таким образом мы самостоятельно составили таблицу стандартного нормального распределения в Excel.

Читайте также:  Как позвонить через коммутатор

Расчет вероятности стандартным нормальным распределением в Excel

Пример 2. На заводе изготавливают лампочки. Средний период бесперебойной работы каждой лампы составляет 1000 ч. Стандартное отклонение от срока службы составляет 50 ч. Определить вероятность для каждого из указанных случаев:

  1. Купленная лампа будет работать не более 1200 ч.
  2. Срок службы составит менее 800 ч.
  3. Количество ламп в партии из 500 шт., которые проработают от 900 до 1100 часов.

Вид таблицы данных:

Для расчета вероятности срока службы менее 1200 ч используем следующую формулу:

(1200-B2)/B3 – выражение для расчета переменной z.

В результате вычислений получим следующее значение вероятности:

Аналогично рассчитаем вероятность того, что срок службы составит менее 800 часов:

Результат вычислений (получена слишком маленькая вероятность, поэтому для наглядности был установлен формат Проценты):

Нормальное распределение является симметричным относительно оси ординат, поэтому функция НОРМСТРАСП может вычислить значение даже для отрицательного z.

Для определения числа ламп, которые проработают 900-1100 часов, используем формулу:

То есть, была вычислена разность вероятностей двух событий: есть лампы, которые проработают менее 1100 часов, а также лампы, которые проработают менее 900 часов. Результат произведения полученной вероятности и общего числа ламп в партии является искомым значением.

Описание параметров функции НОРМСТРАСП в Excel

Функция НОРМСТРАСП имеет следующую синтаксическую запись:

  • z – единственный аргумент, обязательный для заполнения, принимающий числовое значение стандартной нормальной переменной.
  1. В качестве аргумента z может быть передано числовое значение, преобразуемый в число текст, логическое значение (например, результат выполнения функции =НОРМСТРАСП(ИСТИНА) будет число 0,841, поскольку данная функция выполняет промежуточное преобразование логического ИСТИНА в число 1), ссылка на ячейку с числовыми данными.
  2. Если функция НОРМСТРАСП получила в качестве аргумента текст, не преобразуемый в числовые данные, она вернет код ошибки #ЗНАЧ!.
Читайте также:  Уфанет телефон бесплатный с сотового

У меня есть набор данных, где я извлекаю среднее и стандартное отклонение, я хочу создать новый синтетический набор данных, который является логнормальным, распределенным на основе исходных параметров набора данных. Как симуляция монтекарло.

Моя проблема в том, что мне нужно, чтобы синтетический набор данных был усечен с максимальным и минимальным значением набора orignal, другими словами, я не хочу, чтобы синтетическое значение было больше максимального значения и минимального значения исходного datset.

Благодаря @whuber, следуя вашим рекомендациям, он отлично работает с позитивной стороной моего первоначального набора данных, длинным правым распределением хвоста в пределах максимального и минимального пределов.

Говорят, что случайная величина X имеет логнормальное распределение с параметрами μ, σ, если X = exp(Y), где Y имеет нормальное распределение с параметрами μ, σ. Случайная величина с логнормальным распределением является непрерывной, и принимает только положительные значения. Графики плотности (привязан к левой вертикальной оси ординат) и функции (привязан к правой оси ординат) логнормального распределения с параметрами μ = 0, σ = 0.7 приведен на следующем рисунке.

Характеристики

В следующей таблице приведены формулы для вычисления характеристик логнормального распределения.

Плотность распределения
Функция распределения*
Математическое ожидание
Стандартное отклонение
Дисперсия
Асимметрия
Мода

* Функция логнормального распределения F через элементарные функции не выражается. Для приближенного вычисления функции этого распределения с параметрами μ, σ можно воспользоваться формулой F(x) = Φμ,σ(ln x), где Φμ,σ — функция нормального распределения с параметрами μ, σ, способ вычисления которой описан здесь.

Моделирование

Моделирование значений случайной величины с логнормальным распределением (с параметрами μ, σ) проводится по формуле X = exp(Y), где Y имеет нормальное распределение с теми же параметрами. Моделирование нормальных величин описано здесь.

Ссылка на основную публикацию
Крепление для эхолота garmin striker
Доброго времени суток ! Готовимся к летней рыбалки. Может кому пригодится данная запись. После приобретения эхолота модели Garmin Striker 4...
Команды циско пакет трейсер
Packet Tracer является не только замечательным инструментом для тренировки своих навыков настройки оборудования через терминал, но и полезным средством при...
Компрессор для заправки метана в домашних условиях
Ниже представлены домашние газовые заправки российского, итальянского и французского производства. В сравнительной таблице приведены основные технические характеристики и цены на...
Кубический корень в матлабе
3.1 Теория и исходные данные Кубическое уравнение – это уравнение, общий вид которого выражается формулой (27). (27) Численное решение нелинейных...
Adblock detector