Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» И.В. Кокорина Основы математической обработки информации в филологии Комбинаторика, теория вероятностей и математическая статистика Учебно-методическое пособие Архангельск ИД САФУ 2014 1 УДК 519.2:81 ББК 22.171+22.172+81.1 К53 Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова Рецензенты: доктор педагогических наук, профессор М.В. Шабанова, доктор филологических наук, профессор Т.В. Симашко, кандидат технических наук, доцент Н.И. Черенков К53 Кокорина, И.В. Основы математической обработки информации в филологии: комбинаторика, теория вероятностей и математическая статистика: учеб.-метод. пособие / И.В. Кокорина; Сев. <...> Теория вероятностей и ее основные понятия . <...> Основные теоремы теории вероятностей случайных событий 4.1. <...> Функция плотности вероятности f(x) непрерывной случайной величины . <...> Вероятность попадания непрерывной случайной величины в заданный промежуток . <...> Числовые характеристики системы двух случайных величин § 7. <...> Статистическое распределение выборки и его графическое изображение . <...> Проверка лингвистических гипотез с помощью параметрических критериев . <...> Проверка лингвистических гипотез с помощью непараметрических критериев . <...> Проверка гипотезы о нормальности распределения глагольных форм в литературных текстах. <...> Построение модели линейной регрессии лингвистической информации . <...> Влияние стиля речи на частоту употребления глагольных форм . <...> Часть 3 Учебно-методические материалы Рабочая программа модуля «Комбинаторика, теория вероятностей и математическая статистика» (для филологов) . <...> Критические значения F-Фишера (для проверки направленных альтернатив). <...> Критические значения F-Фишера (для проверки <...>
Основы_математической_обработки_информации_в_филологии_комбинаторика,_теория_вероятностей_и_математическая_статистика_учеб.-метод._пособие_.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Северный (Арктический) федеральный университет
имени М.В. Ломоносова»
И.В. Кокорина
Основы математической обработки
информации в филологии
Комбинаторика, теория вероятностей
и математическая статистика
Учебно-методическое пособие
Архангельск
ИД САФУ
2014
1
Стр.1
УДК 519.2:81
ББК 22.171+22.172+81.1
К53
Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом
Северного (Арктического) федерального университета
имени М.В. Ломоносова
Рецензенты:
доктор педагогических наук, профессор М.В. Шабанова,
доктор филологических наук, профессор Т.В. Симашко,
кандидат технических наук, доцент Н.И. Черенков
К53
Кокорина, И.В.
Основы математической обработки информации в филологии:
комбинаторика, теория вероятностей и математическая статистика:
учеб.-метод. пособие / И.В. Кокорина; Сев. (Арктич.) федер. ун-т
им. М.В. Ломоносова. – Архангельск: ИД САФУ, 2014. – 115 с.
ISBN 978-5-261-00928-3
Пособие содержит теоретические основы комбинаторики, теории
вероятностей и математической статистики, описываются методы этих
наук применительно к филологии и языкознанию. Даны практические
задания, лабораторные работы, рекомендуемая литература, программа
курса.
Издание адресовано студентам, обучающимся по направлению
подготовки бакалавриата 050100.62 Педагогическое образование
(профиль «Филология»).
УДК 519.2:81
ББК 22.171+22.172+81.1
ISBN 978-5-261-00928-3
© Кокорина И.В., 2014
© Северный (Арктический)
федеральный университет
им. М.В. Ломоносова, 2014
2
Стр.2
Оглавление
Часть 1
Основные понятия комбинаторики, теории вероятностей
и математической статистики
§ 1. Математические методы в филологии ........................................
§ 2. Комбинаторика ................................................................................
2.1. Правила комбинаторики ..............................................................
2.2. Основные понятия комбинаторики ...........................................
§ 3. Теория вероятностей и ее основные понятия ............................
3.1. Начальные понятия теории вероятностей .................................
3.2. Определения вероятности событий ...........................................
§ 4. Основные теоремы теории вероятностей случайных событий
4.1. Действия над событиями.............................................................
4.2. Вероятность суммы событий .....................................................
4.3. Вероятность произведения событий .........................................
4.4. Формула полной вероятности. Формула Байеса ......................
4.5. Теорема Бернулли ........................................................................
4.6. Предельные теоремы в схеме Бернулли ....................................
§ 5. Случайная величина ......................................................................
5.1. Начальные понятия ......................................................................
5.2. Функция распределения F(x) ......................................................
5.3. Функция плотности вероятности f(x) непрерывной случайной
величины ...............................................................................
5.4. Числовые характеристики случайных величин .......................
5.5. Виды законов распределения случайных величин ..................
5.6. Вероятность попадания непрерывной случайной величины
в заданный промежуток ..............................................................
§ 6. Двумерная дискретная случайная величина ............................
6.1. Начальные понятия ......................................................................
6.2. Операции над независимыми случайными величинами ........
6.3. Числовые характеристики системы двух случайных величин
§ 7. Предельные теоремы теории вероятностей ...............................
7.1. Закон больших чисел ...................................................................
7.2. Центральная предельная теорема ..............................................
§ 8. Основы математической статистики ..........................................
8.1. Предмет математической статистики. Генеральная и выборочная
совокупности ...................................................................
8.2. Статистическое распределение выборки и его графическое
изображение .................................................................................
8.3. Числовые характеристики статистического распределения .....
8.4. Числовые характеристики вариационного ряда ......................
3
6
8
8
9
12
13
15
18
19
20
21
23
25
26
28
28
30
32
32
34
39
40
40
40
41
43
43
46
47
48
50
54
55
Стр.3
§ 9. Элементы теории статистических оценок и проверки гипотез
9.1. Оценка параметров генеральной совокупности по выборке
9.2. Точечные оценки математического ожидания, дисперсии и
вероятности ..................................................................................
9.3. Интервальное оценивание параметров .....................................
9.4. Доверительные интервалы для параметров нормального
распределения ..............................................................................
9.5. Интервальная оценка параметров генеральной лингвистической
совокупности .......................................................................
9.6. Число степеней свободы ..............................................................
9.7. Определение минимально достаточного объема выборки в
лингвистических исследованиях ...............................................
§ 10. Проверка статистических гипотез. Метод гипотез ................
10.1. Статистические гипотезы ..........................................................
10.2. Статистический критерий.........................................................
10.3. Принцип проверки статистических гипотез ..........................
10.4. Ошибки при проверке гипотез .................................................
10.5. Проверка лингвистических гипотез с помощью параметрических
критериев ....................................................................
10.6. Проверка лингвистических гипотез с помощью непараметрических
критериев ..................................................................
10.7. Однофакторный дисперсионный анализ .................................
Часть 2
Практикум
Практические занятия
Практическое занятие № 1. Тема 1. Элементы комбинаторики.
Тема 2. Начальные понятия теории вероятностей ....................
Практическое занятие № 2. Основные теоремы теории вероятностей
.............................................................................................
Практическое занятие № 3. Случайные величины .......................
Практическое занятие № 4. Элементы математической статистики
...............................................................................................
Задания для самостоятельной работы
Задание № 1. Тема 1. Элементы комбинаторики. Тема 2. Начальные
понятия теории вероятностей ..............................................
Задание № 2. Основные теоремы теории вероятностей .................
Задание № 3. Случайные величины .................................................
Задание № 4. Элементы математической статистики ....................
Лабораторные работы
Лабораторная работа № 1. Первичная обработка лингвистической
информации ..........................................................................
Лабораторная работа № 2. Проверка гипотезы о нормальности
распределения глагольных форм в литературных текстах......
4
73
76
78
80
82
83
84
85
86
88
57
57
58
59
59
60
63
63
64
64
65
65
66
66
68
71
Стр.4
Лабораторная работа № 3. Оценка параметров нормально распределенной
лингвистической случайной величины по выборке.
Определение необходимого объема выборки в лингвистических
исследованиях .............................................................
Лабораторная работа № 4. Проверка гипотезы о статистической
значимости различия средних частот употребления глаголов
у двух авторов ....................................................................
Лабораторная работа № 5. Парный корреляционный анализ.
Построение модели линейной регрессии лингвистической
информации ...................................................................................
Лабораторная работа № 6. Однофакторный дисперсионный
анализ. Влияние стиля речи на частоту употребления глагольных
форм ................................................................................
Часть 3
Учебно-методические материалы
Рабочая программа модуля «Комбинаторика, теория вероятностей
и математическая статистика» (для филологов) ....................
Примерные вопросы к зачету ..............................................................
Рекомендуемая литература ..................................................................
Приложение. Таблицы математической статистики
1. Значения интегральной функции Лапласа
2. Критические значения χ2
2
1
∫ е
х
0
−
t
2
2
dt ......
(распределение Пирсона) ...................
3. Критические значения критерия t (распределение Стьюдента)
4. Критические значения F-Фишера (для проверки направленных
альтернатив).............................................................................
5. Критические значения F-Фишера (для проверки ненаправленных
альтернатив).............................................................................
Библиографический список .................................................................
99
102
103
105
107
109
111
112
113
91
92
95
97
5
π
Стр.5