<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">izmertech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Измерительная техника</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izmeritel`naya Tekhnika</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-1025</issn><issn pub-type="epub">2949-5237</issn><publisher><publisher-name>ФГУП "ВНИИФТРИ"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32446/0368-1025it.2024-2-23-29</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">izmertech-2051</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТРОЛОГИИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>GENERAL PROBLEMS OF METROLOGY AND MEASUREMENT TECHNIQUES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Оценивание традиционных числовых характеристик логнормальных законов распределения одномерной случайной величины в условиях большого объёма статистических данных</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Estimation of traditional numerical characteristics of lognormal distribution laws of a one-dimensional random variable in conditions of large volume statistical data</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0664-3870</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лапко</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lapko</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Лапко Александр Васильевич, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, главный научный сотрудник, профессор кафедры космических средств и технологий</p><p>Красноярск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksandr V. Lapko</p><p>Krasnoyarsk</p></bio><email xlink:type="simple">lapko@icm.krasn.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-6938-9323</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лапко</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lapko</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Лапко Василий Александрович, доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник, заведующий кафедрой космических средств и технологий</p><p>Красноярск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vasiliy A. Lapko</p><p>Krasnoyarsk</p></bio><email xlink:type="simple">valapko@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute of Computational Modelling of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Reshetnev Siberian State University of Science and Technology</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>05</day><month>04</month><year>2024</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>23</fpage><lpage>29</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; ФГУП "ВНИИФТРИ", 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">ФГУП "ВНИИФТРИ"</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">ФГУП "ВНИИФТРИ"</copyright-holder><license xlink:href="https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.izmt.ru/jour/article/view/2051">https://www.izmt.ru/jour/article/view/2051</self-uri><abstract><p>Рассмотрена эффективность оценивания числовых характеристик семейства логнормального закона распределения одномерной случайной величины при больших объёмах статистических данных. Для обхода проблемы больших выборок использованы методы дискретизации области значений случайной величины, основанные на формулах Старджесса, Брукса-Каррузера, Хайнхольда-Гаеде и формуле, предложенной авторами настоящей статьи. Сформированы массивы данных, позволяющие оценивать числовые характеристики законов распределения случайных величин с учётом их дискретных значений. По преобразованным массивам данных вычислены оценки математического ожидания, среднего квадратического отклонения, коэффициентов асимметрии и эксцесса. Сравнены оценки числовых характеристик рассмотренных законов распределения для непрерывной и дискретной случайной величины при различных объёмах исходных статистических данных. Установлена эффективность методов оценивания числовых характеристик семейства логнормального закона распределения по исходным статистическим данным и по результатам преобразований этих данных с использованием известных формул дискретизации. Достоверность сравнения показателей эффективности исследуемых методов подтверждена с применением критерия КолмогороваСмирнова. Показано, что предложенная авторами настоящей статьи формула дискретизации более эффективна по сравнению с традиционными формулами дискретизации Старджесса, Брукса-Каррузера, Хайнхольда-Гаеде.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The efficiency of estimating the numerical characteristics of a family of the lognormal distribution law of a onedimensional random variable under conditions of large volumes of statistical data is considered. To circumvent the problem of large samples, methods of discretization the range of values of a random variable based on the formulas of Sturges, Brooks-Carruthers, Heinhold-Gaede and the formula proposed by the authors of this article are used. Data arrays have been generated that make it possible to evaluate the numerical characteristics of the laws of distribution of random variables, taking into account their discrete values. Based on the transformed data arrays, estimates of the mathematical expectation, standard deviation, skewness and kurtosis coefficients were calculated. Estimates of the numerical characteristics of the considered distribution laws under the conditions of a continuous and discrete random variable are compared for different volumes of initial statistical data. The effectiveness of methods for estimating the numerical characteristics of the family of the lognormal distribution law based on the initial statistical data and on the results of transformations of these data using known discretization formulas has been established. The reliability of the comparison of the effectiveness indicators of the studied methods was confirmed by using the Kolmogorov-Smirnov criterion. It is shown that the discretization formula proposed by the authors of this article is better and more effective compared to traditional methods.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>числовые характеристики закона распределения</kwd><kwd>логнормальный закон распределения</kwd><kwd>одномерная случайная величина</kwd><kwd>выборки большого объёма</kwd><kwd>формула дискретизации Старджесса</kwd><kwd>формула дискретизации Брукса-Каррузера</kwd><kwd>формула дискретизации Хайнхольда-Гаеде</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>numerical characteristics of the distribution law</kwd><kwd>lognormal distribution law</kwd><kwd>one-dimensional random variable</kwd><kwd>large samples</kwd><kwd>discretization formula of Sturges</kwd><kwd>discretization formula of Brooks-Carruthers</kwd><kwd>discretization formula of Heinhold-Gaede</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Беликова Г. И., Витковская Л. В. Основы теории вероятностей и элементы математической статистики. РГГМУ, Санкт-Петербург (2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belikova G. I., Vitkovskaya L.V. Osnovy teorii veroyatnostej i elementy matematicheskoj statistiki [The basics of the probability theory and elements of the mathematical statistics]. RSHU Publ., St. Petersburg (2018). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sturges H. A. The choice of a class interval. Journal of the American Statistical Association, 21, 65-66 (1926). https://doi.org/10.1080/01621459.1926.10502161</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sturges H. A. The choice of a class interval. Journal of the American Statistical Association, 21, 65-66 (1926). https://doi.org/10.1080/01621459.1926.10502161</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шторм Р. Теория вероятностей. Математическая статистика. Статистический контроль качества. Мир, Москва (1970).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Storm R. Teoriya veroyatnostej. Matematicheskaya statistika. Statisticheskij kontrol’ kachestva [Probability theory. Mathematical statistics. Statistical quality control]. Mir Publ., Moscow (1970). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Heinhold I., Gaede K. W. Ingeniur statistic. Springler Verlag, München, Wien (1964).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Heinhold I., Gaede K. W. Ingeniur statistic. Springler Verlag, München, Wien (1964).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лапко А. В., Лапко В. А. Оптимальный выбор количества интервалов дискретизации области изменения одномерной случайной величины при оценивании плотности вероятности. Измерительная техника, (7), 24–27 (2013). https://www.elibrary.ru/rbfsyj</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lapko A. V., Lapko V. A. Optimal selection of the number of sampling intervals in domain of variation of a one-dimensional random variable in estimation of the probability density. Measurement Techniques, 56(7), 763–767 (2013). https://doi.org/10.1007/s11018-013-0279-x</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лапко А. В., Лапко В. А. Оценивание интеграла от квадрата плотности вероятности одномерной случайной величины. Измерительная техника, (7), 22–28 (2020). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-7-22-28</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lapko A. V., Lapko V. A. Integral estimate from the square of the probability density for a one-dimensional random variable. Measurement Techniques, 63(7), 534–542 (2020). https://doi.org/10.1007/s11018-020-01820-1</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Градов В. М., Овечкин Г. В., Овечкин П. В., Рудаков И. В. Компьютерное моделирование. КУРС, ИНФРА-М, Москва (2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gradov V. M., Ovechkin G. V., Ovechkin P. V., Rudakov I. V. Komp’yuternoe modelirovanie [Computer modeling]. KURS, INFRA-M Publ., Moscow (2019). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петров Ю. В., Аникин С. Н., Юхно С. А. Моделирование случайных величин. Балтийский государственный технический университет, Санкт-Петербург (2020).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petrov Yu. V., Anikin S. N., Yukhno S. A. Modelirovanie sluchajnyh velichin [Modeling of random variables]. Baltiyskiy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universitet Publ., St. Petersburg (2020). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лапко А. В., Лапко В. А. Ядерные оценки плотности вероятности и их применение. СибГУ им. М. Ф. Решетнёва, Красноярск (2021).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lapko A. V., Lapko V. A. Yadernye ocenki plotnosti veroyatnosti i ih primenenie [Kernel probability density estimates and their application]. Reshetnev Siberian State University of Science and Technology Publ., Krasnoyarsk (2021). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шаракшанэ А. С., Железнов И. Г., Ивницкий В. А. Сложные системы. Высшая школа, Москва (1977).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sharakshaneh А. S., Zheleznov I. G., Ivnitskij V. А. Slozhnye sistemy [Complex system]. Vysshaya shkola Publ., Moscow (1977). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
