1.14.2.
Sıfır hipotezin qurulması
Tutaq ki, hipotezin qurulması eksperimenti qabaqlayır. Yəni bizə artıq hansısa
hipotetik əlaqə və ya asılılıq məlumdur. Məsələn, Keyns iqtisadi nəzəriyyəsindən
məlumdur ki, pula tələb üç transaksion, ehtiyatlaşma və spekulyativ motiv
əsasında formalaşır. Transaksion motiv dedikdə xərc əməliyyatlarının ödənilməsi
nəzərdə tutulur. İnsanlar əmtəə və xidmətlər bazarından gündəlik ehtiyaclarını
ödəmək üçün aldıqları məhsullara görə pul ödəmələri olurlar ki, bu da pula tələb
yaradır. Ehtiyatlaşma motivi dedikdə insanların əvvəlcədən nəzərdə tutulmadıqları
işlərə görə pulun lazım olması nəzərdə tutulur. Ona görə də əvvəlcədən nəzərdə
tutulmayan iş üçün müəyyən miqdar ehtiyatda pul saxlayırlar. Bu isə pula tələbin
həcmini artırmış olur. Spekulyativ motiv dedikdə puldan pul qazanmaq nəzərdə
tutulur. Bu məqsədilə insanlar pula tələb yaradırlar. Məsələn, qiymətli kağızlar
bazarından səhm və istiqraz alıb sonradan onu satmaqla pul qazanmağı pula tələbin
spekulyativ motivinə nümunə göstərmək olar. Belə ki, həmin pul vasitəsilə insanlar
əmtəə və xidmətlərin alınması və ehtiyatda saxlanması üçün deyil, qiymətli
kağızlar alınmasına sərf edirlər. Sonra isə onu sataraq daha çox pul qazanırlar.
Belə hesab edə bilərik ki, maliyyə bazarı Azərbaycanda tam formalaşmadığı
və əhalinin həyat səviyyəsi yuxarı olmadığı üçün insanlar əsasən pula tələbi
gündəlik əmtəə və xidmətlərin alınması üçün yaradırlar. Ona görə də ümumi pula
tələb (M) yaradılan əmtəə və xidmətlərin dəyərini (ÜDM) ödəmək üçün, yəni
transaksion motiv əsasında yaranır. Başqa sözlə ölkədə pula tələb səviyyəsi faiz
64
stavkası və digər amillərdən deyil, əsasən ümumi daxili məhsulun (Y) həcmindən
asılıdır.
M = β
1
+ β
2
Y + u
burada,
β
1
və
β
2
parametrlərdir, u isə təsadüfi həddir.
Ümumi pula tələbin həcmi (daxil edilən təsadüfi kəmiyyətin effektini nəzərə
almadan) ÜDM-in həcmindən yaranan (transaksion motivə görə) pula tələbin
həcmi ilə üst-üstə düşür. Bu şərt daxilində sıfır hipotezi (H
0
ilə işarə olunur) belə
ifadə edə bilərik:
β
2
əmsalı vahidə bərabərdir (
β
2
=0
). Həmçinin alternativ hipotez
də qura bilərik (H
1
ilə işarə olunur): Əgər eksperimental yoxlamalar H
0
hipotezinin
doğru olmadığını üzə çıxararsa, onda iqtisadiyyatda ümumi pula tələbin həcmi
təkcə transaksion motivlə deyil, digər motivlər əsasında da formalaşır. Yəni,
β
2
≠1
Yuxarıda qəbul olunan hipotezi aşağıdakı kimi işarələmələrlə yaza bilərik:
H
0
:
β
2
=1
(Sıfır hipotez)
H
1
:
β
2
≠1
(Alternativ hipotez)
Əgər biz doğrudan da hesab edirik ki, ümumi pula tələbin həcmi, ancaq
transaksion motiv əsasında yaranır, onda sıfır hipotezin (H
0
) doğru olmasına
çalışmalıyıq.
Praktikada sıfır hipotezi elə qurulur ki, onu doğru hesab edilən alternativ
hipotezin köməyilə yoxlamaq mümkün olsun. Məsələn, istehlakın həcmi (C),
gəlirin həcmindən (Y) xətti asılıdır:
C = β
1
+ β
2
Y + u
Burada biz sıfır hipotez kimi istehlakın həcminin gəlirdən asılı olmadığını
qəbul etsək (daha doğrusu
β
2
= 0), onda əks proseduradan istifadə edə bilərik.
Alternativ hipotez ondan ibarət olur ki,
β
2
sıfra bərabər deyil, yəni gəlir səviyyəsi
istehlak səviyyəsinə təsir edir. Əgər biz sıfır hipotezi rədd etsək, onda istehlakın
gəlirdən asılı olduğu müəyyən olunur. Yuxarıda qəbul olunan işarələmələrdən
istifadə etsək sıfır və alternativ hipotezi riyazi şəkildə aşağıdakı kimi yaza bilərik:
H
0
:
β
2
= 0
H
1
:
β
2
≠ 0
İndi isə cüt reqresiya modelinin təhlilinə baxaq.
65
y
i
= β
1
+ β
2
x
i
+ u
i
Burada, sıfır hipotezinin yoxlanılmasına,
β
1
sabit əmsalın və
β
2
meyllilik əmsalının
əhəmiyyətliliyinin yoxlanılması proseduru kimi baxılır. Ümumi hala baxsaq, yəni
sıfır hipotez kimi
β
2
-nin hansısa bir konkret qiymətə bərabər olduğunu qəbul edək:
0
2
2
1
0
2
2
0
:
;
:
H
H
Biz məqsədimizdən asılı olaraq sıfır hipotezin qəbul edilməsi və ya rədd
edilməsi üçün cəhdlər edə bilərik. Ancaq, bu zaman yaddan çıxarmaq lazım deyil
ki, əvvəldən hesab olunur ki, Qauss-Markov şərtləri ödənilir.
Əgər H
0
hipotezi doğrudursa, onda reqresiya təhlili vasitəsilə tapılan b
2
qiyməti
0
2
riyazi gözləməsi və
)
var(
2
x
n
u
dispersiya ilə normal paylanmaya
malikdir. Belə fərziyyə qəbul edək ki, qalıq ( u) həddi normal paylanmaya malikdir.
Əgər bu belədirsə, onda
b
2
kəmiyyəti də normal paylanmaya malikdir.
(bax: şəkil
1.10)
b
2
qiymətlənməsi üçün standart kənarlaşma ( s.k) aşağıdakı kimi hesablanır:
)
var(
)
.
(
2
2
x
n
k
s
u
b
Əgər sıfır hipotez doğrudursa (
0
2
2
0
:
H
), onda normal qanunun
strukturunu nəzərə alsaq görərik ki,
b
2
parametrinin qiymətləndirilməsindən alınan
əksər qiymətlər
0
2
-dan iki standart kənarlaşma sərhəddində yerləşir.
66
2
b - nin ehtimal sıxlıq
funksiyası
0
s.k
*
2
0
2
.
.k
s
0
2
0
2
b
s.k
*
2
0
2
.
.k
s
0
2
2
b
Şəkil
1.10
. b
2
qiymətlənməsi üçün normal paylanmanın strukturu (standart səhv (kənarlaşma)
(s.k) və riyazi gözləmə (
0
2
) ilə işarə olunmuşdur).
1.15.
Statistik paylanmalar
1.15.1.
Normal paylanma
Normal
paylanma
(t.türkcə:
Normal Dağılım; rus.: Нормальное
распределение; ing.: Normal Distribution)
məşhur kəsilməz paylanmadır.
Təsadüfi kəmiyyətin paylanmasının ən mühüm tipidir. Dəqiq desək çoxlu sayda
bir- birindən ancaq miqyasa və sürüşməyə görə fərqlənən normal paylanan tam ailə
mövcüddur. Riyazi gözləməsi
μ və dispersiyası σ
2
olan normal paylanma
)
,
(
2
N
kimi işarə edilir.
Standart normal paylanma dedildə riyazi gözləməsi sıfır və
dispersiyası olan birə bərabər olan normal paylanma başa düşülür və
)
,
( 1
0
N
kimi
yazılır
.
67
Birölçülü halda x-təsadüfü kəmiyyətinin normal paylanmasının sıxlıq
funksiyası aşağıdakı kimidir
11
:
2
2
2
2
1
)
(
)
(
x
e
x
f
Standart normal paylanmasının sıxlıq funksiyası aşağıdakı kimidir:
,
burada, e –natural ədddir:
3.14
2.72;
e
xp
e
.
Təsadüfi kəmiyyətə bir-birindən asılı olmayan çoxlu sayda toplananın cəmi kimi
baxmaq olar. Bu toplananların hər birinin ölçüsü bütün cəmlə müqayisədə az
fərqlənir. Ühtimal nəzəriyyəsinin “Mərkəzi limit teoremi”nə əsasən gözləmək olar
ki, hər bir toplanan təsadüfü kəmiyyətin paylanması normal paylanmadan az
fərqlənir. Bu normal paylanmanın aparıcı paylanma olmasını izah edir. Demək olar
ki, əksər praktiki, o cümlədən iqtisadi məsələlərdə göstəricilərin normal
paylanması tələb olunur.
İnteqral ehimalın paylanması funksiyası adətən
erf(x)
xüsusu funksiyaı ilə
ifadə edilir:
Birölçülü normal paylanmanın sıxlıq funksiyasının, habelə ehtimal
paylanması funksiyasının qiymətləri hesablanaraq cədvəl şəkilinə salınmışdır. Bu
cədvəllər ehtimal nəzəriyyəsi və riyazi statistikaya aid əksər kitablarda vardır.
11
Математика и кибернетика в экономике, Словарь-Спровочник, М.:Экономика,1975, ст.383-385
68
Normal paylanma ilə əlaqəli bir sıra paylanma vardır. Məsələn, bir ölçülü
normal paylanma ilə
2
-paylanma və t-paylanma əlaqəlidir.
1.15.2.
2
(xi-kvadratı) paylanması
k sərbəstlik dərəcəsi ilə
x
i-kvadratı paylanması
(t.türkcə:Ki-Kare Dağılım;
rus.: Распределение хи-квадрат; ing Chi-Square Distribution)
– sıfr riyazi
gözləmə və birə bərabər dispersiyası (və ya birə bərabər standart səhvi) olan k
sayda təsadüfü kəmiyyətin kvadratları cəmidir. Bu paylanma normal paylanmaya
yaxındır.
Bu paylanma standart normal paylanmış təsadüfü kəmiyyətlərin kvadratlarının
cəmidir.
Tutaq ki,
k
X
X
X
,...,
,
2
1
-birgə asılı olmayan standart normal təsafüfü
kəmiyyətlərdir, onda,
2
2
2
2
1
k
X
X
X
Y
...
təsadüfü kəmiyyəti k sərbəstlik dərəcəsi ilə xi-kvadrat paylanmasına malikdir.
xi-kvadratı paylanmasından adətən statistik hipotezlərin yoxlanmasında geniş
istifadə olunur. Bu paylanma ilə əlaqədar olan razılıq kriteriyası
(критерий
согласия)
məşhurdur ki bu statistika xi-kvadratı paylanmasına malikdir. Həmcinin
bu paylanmadan seçmələrin dispersiyalarının qiymətləndirilməsi zamanı da istifadə
edilir.
xi-kvadratı paylanmasından ehtimal sıxlıq funksiyası aşağıdakı kimidir:
İnteqral sıxlıq funksiyası isə aşağıdakı kimidir:
Burada,
(.)
Г
-qanma- funksiya,
(.,.)
isə tam olmayan qamma- funksiyadır.
69
Qamma-funksiya həqiqi ədəd halında faktorialın ümumiləşməsidir. x=0
noqtəsində və ya x-ın mənfi tam qiymətlərində qamma-funksiya
polyosa
(полюса)
malik olur. Müsbət həqiqi x və ya mənfi tam olmayan x üçün qamma-funksiya
aşağıdakı düsturla müəyyən olunur:
Arqumentin müsbərt tamqiymətli qiymətlərində aşağıdakı düstur doğru olur:
Γ(k)=(k-1)!
Qeyd etmək lazımdır ki, yuxarıda göstərdiyimiz fdüsturlar kompleks
arqumentlər üçün də təıtbiq edilə bilər. Lakin, kompleks arqumentlər üçün qamm-
funksiya nadir hallarda istifadə olunur.
Tam olmayan qamma- funksiya aĢağıdakı kimi müəyyən olunur:
Bu düsturlar aşağı tam olmayan qamma-funksiyanı və yuxarı tam olmayan
qamma-funksiyanı verir( hansı inteqrallaşdırma sərhədinin -aşağı yoxsa yuxarı
qeyd olunmasından asılı olaraq).
Bu fuksiyalarla requlyarlaşdırma funksiyaları adlandırılan qamma-
funksiyaları sıx əlaqəlidir:
1.15.3.
Styudentin t-paylamması
t- paylanma təkcə normal paylanma ilə deyil
2
-paylanma ilə də əlaqəlidir.
70
Başqa sözlə, təsadüfü
2
1
k
Z
t
,
kəmiyyətinin paylanmasına Styudent t-paylanması
(rus.: t-распределение
Стьюдента; ing.: t-distribution Student's)
deyilir. Styudentin t- paylamması
bir
parametrli
(həmin bu parametr sərbəstlik dərəcəsinin sayını göstərir)
təsadüfi
kəmiyyətin kəsilməz birölçülü paylanmasıdır. Burada,
Z
- müşahidə olunan
təsadüfü kəmiyyətdir və standart normal paylanan (yəni, riyazi gözləməsi sıfır,
dispersiyası birə bərabər olan təsadüfü kəmiyyətdir: N(0; 1));
2
- isə
Z
-dən
asılı olmayan təsadüfi kəmiyyətdir, və k sərbəstlik dərəcəsi ilə xi-kvadratı
paylanmasına malikdir.
Styudent paylanmasının ehtimal sıxlıq funksiyası aşağıdakı kimidir:
2
1
2
1
2
2
1
k
n
x
k
k
k
x
,
burada,
0
1
dt
t
e
y
y
t
- Eylerin Qamma funksiyasıdır (tam müsbət qiymətlər
üçün
!
1
n
n
).
t-paylanmaya malik təsadüfü kəmiyyətin onun əyrisindən çıxır ki, riyazi gözləmə
sıfra bərabərdir, dispersiyası isə k/(k-2) ədədinə bərabərdir. Yəni,
0
)
(t
E
t
M
,
2
k
k
t
t
D
)
var(
.
Styudent paylammasının şəkili normal paylanmanın şəkilinə oxşayır.
Aşağıdakı şəkildə standart normal və t-paylanmanın sıxlıq funksiyalarının qrafiki
təsviri verilmişdir. Sərbəstlik dərəcəsinin sayı artdıqca normal paylanmaya daha
yaxın olur. Fərq ondadır ki, Styudent paylammasında quyruq normal paylanmaya
nəzərən daha az sürətlə sıfıra yaxınlaşır. (
şəkil NT).
71
Şəkil NT.
Standart normal paylanmanın sıxlığına (N
0
,1
)
nəzərən Styudent
paylanmasının sıxlığının (T
k
) müqayisəsi.
Şəkil NT
-dan göründüyü kimi sınaqların sayı
k
olduqda t-paylanma
normala yaxınlaşır. Praktiki olaraq müəyyən edilmişdir ki, k > 30 olduqda
t-paylanmanı təxmini olaraq normal paylanma hesab etmək olar. Qeyd
edək ki, k-ın kiçik qiymətlərində Styudent paylanması normal paylanmadan
kifayyət qədər fərqlənir.
Tutaq ki, x
1
,...,x
n
normal paylanan x-təsadüfü kəmiyyətinə uyğun seçmədir.
Onda,
n
s
x
E
x
/
)
(
_
təsadüfü kəmiyyəti (n-1) sərbəstlik dərəcəsi ilə Styudent
paylanmasına və ya t-paylanmaya malikdir;
2
1
2
1
)
(
_
x
x
n
k
k
təsadüfü kəmiyyəti isə
(n-1) sərbəstlik dərəcəli
2
-paylanmasına malik olur. Burada,
2
s
-təsadüfü x
kəmiyyətinin seçmə dispersiyasıdır,
_
x
-isə seçmədəki orta qiymətdir. Bu
kəmiyyətlər aşağıdakı kimi hesablanır:
1
2
1
2
n
x
x
s
n
k
k
)
(
_
;
n
x
x
n
k
k
1
_
Qeyd edək ki, təsadüfü kəmiyyətin seçmə üzrə statitik xarakteristikalarının
hesablanması zamanı, məsələn orta kvadratik kənarlaşmanı (
x
s
),
72
2
1
1
)
(
_
x
x
n
s
n
k
k
x
, (burada, x
k
- təsadüfü x kəmiyyətinin seçmədə aldığı k-cı
qiymətini göstərir. k=1,2,...,n; n-seçmədəki müşahidələrin sayıdır, başqa sözlə x-
kəmiyyətinin qiymətlərinin sayıdır.).
düsturu ilə hesabladıqda, anakütlədəki müvafiq standart səhvin həqiqi qiymətindən
müəyyən meyl yaranır. Belə ki, bu zaman sistematik olaraq, uyğun parametrin
anakütlədəki dispersiyasını azaldır
12
. Ona görə də
2
x
s
kəmiyyətini vahiddən böyük
1
n
n
əmsalına vurulur və dispersiyanın meylsiz qiyməti yaranır. Statistik qiymətin
nəzəri cədvəlində (anakütlədəki paylanma müvafiq) seçmədəli müşahidələrin
sayından deyil, sərbəstlik dərəcəsibdən istifadə edilir. Sərbəstlik dərəcəsi
seçmədəki müşahidələrin sayından, qiymətləndirilən göstəricinin tabe olduğu
əlaqənin sayını çıxmaqla alınır. Məsələn, Styudent paylanması cədvəlindən
müşahidələrin sayı n olan kiçik seçmədəki orta qiymət üçün istifadə etdikdə
sərbəstlik dərəcəsi n-1 olur. Çünki, seçmədəki orta qiyməti hesabladıqda bu
kəmiyyət seçmədəki hədlərin cəmi ilə əlaqəli olur.
Qeyd edək ki, Bu paylanma
13
XIX əsrin əvvəllərində Böyük Britaniyada
Qinnesin pivə zavodunda pivənin keyfiyyətinin yoxlanmasını həyata keçirən
Uilyam Hossen tərəfindən yaradılmışdır. Zavodun rəhbərliyi qarşısında
kommersiya sirrinin yayılmamağı öhdəliyinin olması ilə əlaqədar olaraq Hossen öz
məqaləsini “Biometrika” jurnalında “Student” (Tələbə) ləqəbi ilə dərc etdirmişdir.
O zamandan etibarən bu paylanma Styudentin t-paylanması kimi elmə daxil
olmuşdur.
1.15.4. F-paylanma
12
Математика и кибернетика в экономике, Словарь-Спровочник, М.:Экономика,1975, ст.255
13
Styudentin t-paylanması bir statistikadır. Bu statistikadan seçmədəki orta qiymətin və ya dispersiyanın
qiymətləndirilməsində meyar (kriteriya) kimi istifadə etdikdə t-kriteriya və ya t-test adlandırılır.
73
Əyər bizdə iki təsadüfü
Y
1
və Y
2
kəmiyyətləri olarsa və onlar müvafiq
olaraq a və b sərbəstlik dərəcələri ilə xi-kvadratı paylanmasına malikdirlərsə onda
onların nisbətinin
paylanması mövcuddur. Bu a və b sərbəstlik dərəcəsi ilə F-paylanmma
(t.türkcə:
F- Dağılım; rus.: F- распределение; ing.: F-Distribution)
adlanır. Həmçinin bu
paylanma FiĢer paylanması adı ilə də məşhurdur. Buradan göründüyü kimi F-
paylanma t-paylanmadan fərqli olaraq iki parametrə (a və b) malikdir. Hər hansı a
və b üçün F-paylanmanın ehtimal sıxlıq funksiyasının şəkildə təsvir olunmuş
qrafikindən görmək olar ki parametrlərin (a və b sərbəstlik dərəcələrinin) artması
ilə F-paylanma Normal paylanmaya yaxınlaşır.
Ehtimal sıxlıq funksiyasının analtik şəkili
aşağıdakı kimidir:
F-paylanmanın inteqral sıxlıq funksiyası
aşağıdakı kimidir:
Burada, B(.,.) –Beta-funksiya, I(.) requlyarlaşdırılan tam olmayan Beta
funksiyadır.
Beta-funksiya aşağıdakı kimi təyin edilir:
74
Beta-funksiyanı qamma-funksiya ilə ifadə edən digər bir düsturda mövcuddur
:
Tam olmayan Beta –funksiya
aşağıdakı kimi təyin edilir:
.
Bu funksiya ilə requlyarlaşdırılan
Tam olmayan Beta –funksiya ilə sıx
əlaqəlidir.
Tam olmayan Beta –funksiya ya statistikada tez-tez rast gəlinir. Məsələn, binomial
paylanma, F-paylanma və Styudentin t-paylanması bu funksiya ilə ifadə olunur.
Dostları ilə paylaş: |