INFORMATIVENESS OF THE CRITERIA OF STATISTICAL HOMOGENEITY OF SAMPLES OF EXPONENTIAL MEASUREMENTS

Keywords: measurements, shot samples, Spearman criteria, nonparametric statistis, random variable, homogeneity

Abstract

In the paper, examines the statistical homogeneity of samples of independent random variables with an exponential distribution. It is known that one of the main characteristics of the reliability of rocket and space systems is the law of distribution of its resource. However, an exponential distribution is used to determine unexpected failures. This paper aimed to conduct computational experiments to verify the requirement that the measured parameters be statistically homogeneous. In practice, probability theory most often uses parametric verification criteria based on the assumption that statistical data obey a normal distribution. However, in some cases, such assumptions lead to erroneous conclusions. In this paper, nonparametric criteria, such as the Spearman rank test and the Shirahate test, which incorporate information about the state of technical objects, were used to verify homogeneity. A distinctive feature of these criteria is their flexibility, which allows their use in problems where the conditions for applying parametric methods are not met. The theory suggests that the Shirahate test, which is characterized by the formation of complex ranks, is more informative. This article explored the informative value of statistical homogeneity in random variable samples for three types of probability distribution functions with small sample sizes. After constructing experimental measurement sample models, computational experiments and a visual and graphical analysis of the histograms of the Spearman and Shirahate tests were conducted. In accordance with the problem conditions, an analogue of the Shirahate test was tested for a sample length of n = 10, yielding an empirical probability of P*(n) = 0,9504, confirming the hypothesis of statistical homogeneity for random variable samples with an exponential distribution.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Клименко О.Д. Перевірка однорідності пседовипадкових вибірок критеріями Андерсона та Буша-Вінда. Системні технології. Регіональний межвузівський збірник наукових праць, 2025. Вип. 5, 24-33 с. https://doi.org/10.34185/1562-9945-5-160-2025-03

Malaichuk, V., Klymenko, S., & Astakhov, D. Computer processing of measurements in problems of observation of the condition of technical objects. Journal of Rocket-Space Technology. – 2023. – 30(4), 99-106. https://doi.org/10.15421/452213

Малайчук В.П., Лисенко Н.О., Федорович Г.І. Критерії непараметричної статистики Клотца і Буша-Вінда в задачах періодичного контролю технічних об’єктів. Системні технології. Регіональний межвузівський збірник наукових праць, 2010. Вип. 2, 67 с. https://st.nmetau.edu.ua/journals/67/26_a_ru.pdf

Dmitrii S. Silvestrov. Limit Theorems for Randomly Stopped Stochastic Processes / Springer London. – 2004. – 416 c.

Веселовська Н.Р., Худолій О.І. Надійність технологічних систем та обгрунтування інженерних рішень. Навчальний посібник. Вінниця. – 2014. – 123 с. https://socrates.vsau.org/b04213/html/cards/getfile.php/7878.pdf

Статистичні методи визначення залежностей між випадковими величинами: навчальний посібник / Ю.В. Куц, Ю.Ю. Лисенко; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022 – 115 с. https://ela.kpi.ua

В.І. Бурлаков. Надійність // Велика українська енциклопедія. – 2020. https://vue.gov.ua/index.php?title=Надійність&mobileaction=toggle_view_mobile

Gail F. Fahoome Twenty Nonparametric Statistics And Their Large Sample Approximations / Journal of Modern Applied Statistical Methods. № 2, Wayne State University. – 2002. – p.248–268.

Hajek J. Nonparametric Statistics. Holden-Day, San Francisco. – 1969. – Р. 346.

Spearmаn C. The proof and measurement of association between two things / International Journal of Epidemiology. – 1904. – 39 (5). https://doi.org/10.2307/1412159

Дзюба Л.Ф., Надійність технічних систем і техногенний ризик: навчальний посібник / Л.Ф. Дзюба, М.І. Кусій, О.В. Меньшикова. – Львів: Вид-во ЛДУ БЖД, 2017. – 192 с. https://sci.ldubgd.edu.ua/jspui/bitstream/123456789/10687/1.pdf

Shirahata S. 1981. Intraclass Rank Tests for Independence. Biometrika, V. 68 (№2), P. 451-456.

Малайчук В.П., Астахов Д.С., Літот О.В. 2022. Комп’ютерна модель дослідження інформативності критерію Стьюдента. System Design and Analysis of Aerospace Technigue Characteristics, V. 30 (№ 1), P. 47-54. https:// doi.org/10.15421/472205

Published
2025-12-29
How to Cite
Fedoriatska, N., & Astakhov, D. (2025). INFORMATIVENESS OF THE CRITERIA OF STATISTICAL HOMOGENEITY OF SAMPLES OF EXPONENTIAL MEASUREMENTS. Journal of Rocket-Space Technology, 34(4), 35-40. https://doi.org/10.15421/452544
Section
Control systems, telecommunications, navigation and automation