РД 26-11-21-88 Надежность изделий химического и нефтяного машиностроения. Система контроля и оценки надежности машин в эксплуатации. Методика оценки показателей надежности по результатам эксплуатационных наблюдений (испытаний)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое

     
ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА СТАТИСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ


Первичная обработка статистической информации состоит в упорядочении выборочных наблюдений и при необходимости в группировке выборочных наблюдений по достаточно малым интервалам, в вычислении частостей (относительных частот) для каждого интервала наработки, в определении числовых характеристик статистического распределения и графическом представлении результатов в виде гистограмм, полигонов и эмпирических функций распределения [1].

Упорядочение выборочных наблюдений состоит в расположении наблюдавшихся значений (ресурсов, наработок до первого отказа, времени восстановления и т.д.) в следующем порядке: . Полученный ряд называют вариационными, или ранжированным, а различные значения - вариантами. Одна и та же варианта в ранжированном ряду может встречаться несколько раз.

Если число членов вариационного ряда велико (обычно, если 100), то для удобства его изучения группируют наблюдавшиеся значения по интервалам, образуя интервальный ряд. Длину интервала обычно берут одинаковой, хотя это и не обязательно.

Интервальный ряд может быть построен как для дискретных, так и для непрерывных случайных величин. Число интервалов определяют, используя правило Старджесса для выборки объема : . Тогда длина интервала , где и - соответственно максимальная и минимальная варианты. При достаточно большом числе наблюдений (200) целочисленное значение рекомендуется выбирать ближайшим к величине

                                           (1)


Если 200, то выбирают возможно большее значение , лишь бы оно отвечало условию

.


Число наблюдений с одинаковым значением варианты называют частотой, т.е. если значение наблюдалось раз, наблюдалось раз, …, раз, то , , ..., - частоты. Для интервального ряда частота -го интервала равна числу значений , наблюдавшихся в -ом интервале.

Сумма частот равна объему выборки

,                                              (2)


где - число вариантов, - число интервалов; - объем выборки.

Отношение частоты к объему выборки называют частостью

.


Варианты (перечень интервалов для интервального ряда) и соответствующие им частоты (частости) образуют статистический ряд выборки.

После такой подготовки можно получить различные статистические характеристики (статистики). Среди них важнейшими являются:

среднее арифметическое (выборочное среднее, статистическое среднее, средневзвешенное)

                                 (3)


выборочная дисперсия ( статистическая дисперсия)

 для ;                 (4)

     
  для ,            (5)


где - срединное значение -го интервала.