Як розподілені інтервали між землетрусами в Паркфілді?

Кейс-стаді зі статистичного мислення

Justin Bois

Lecturer, Caltech

Прогноз для Паркфілда

1 Адаптовано з Barkun and Lindh, Science, 229, 619-624, 1985
Кейс-стаді зі статистичного мислення

Перевірка гіпотези для мегапоштовхів Нанкаї

  • Гіпотеза: Інтервали між землетрусами в жолобі Нанкаї мають нормальний розподіл із середнім і стандартним відхиленням, обчисленими з даних

  • Критерій: ??

  • Не менш екстремальне, ніж: ??
Кейс-стаді зі статистичного мислення

Статистика Колмогорова — Смірнова

Кейс-стаді зі статистичного мислення

Статистика Колмогорова — Смірнова

Кейс-стаді зі статистичного мислення

Статистика Колмогорова — Смірнова

Кейс-стаді зі статистичного мислення

Статистика Колмогорова — Смірнова

Кейс-стаді зі статистичного мислення

Статистика Колмогорова — Смірнова

Кейс-стаді зі статистичного мислення

Критерій Колмогорова — Смірнова

  • Гіпотеза: Інтервали між землетрусами в жолобі Нанкаї мають нормальний розподіл із середнім і стандартним відхиленням, обчисленими з даних

  • Критерій: статистика Колмогорова — Смірнова

  • Не менш екстремальне, ніж: $\ge$ спостережена K-S статистика
Кейс-стаді зі статистичного мислення

Моделювання нульової гіпотези

  • Згенеруйте й збережіть багато (скажімо, 10 000) вибірок із теоретичного розподілу

  • Відіберіть n значень із теоретичного розподілу

  • Обчисліть K-S статистику для вибірок
Кейс-стаді зі статистичного мислення
# Generate samples from theoretical distribution
x_f = np.random.normal(mean_time_gap, std_time_gap, size=10000)

# Initialize K-S replicates
reps = np.empty(1000)

# Draw replicates
for i in range(1000):
    # Draw samples for comparison
    x_samp = np.random.normal(
          mean_time_gap, std_time_gap, size=len(time_gap)
    )

    # Compute K-S statistic
    reps[i] = ks_stat(x_samp, x_f)

# Compute p-value
p_val = np.sum(reps >= ks_stat(time_gap, x_f)) / 1000
Кейс-стаді зі статистичного мислення

Давайте потренуємось!

Кейс-стаді зі статистичного мислення

Preparing Video For Download...