Показатели вариации
Вариация как колеблемость, многообразие, изменяемость величины признака. Определение основных факторов, оказывающих на нее влияние. Среднее квадратическое отклонение альтернативного признака. Сущность и характерные свойства дисперсии, ее разновидности.
Рубрика | Математика |
Вид | лекция |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.10.2013 |
Размер файла | 49,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Показатели вариации
Вариацией называется колеблемость, многообразие, изменяемость величины признака. Вариация зависит от различных факторов и их сочетаний в каждом конкретном случае. Например, успеваемость зависит от способности, усидчивости, социальных условий и т.д.
Вариация бывает случайной и систематической. Измерение вариации дает возможность оценить степень воздействия на данный признак других варьирующих признаков. Определение вариации необходимо при организации выборочного наблюдения, построении статистических моделей и т.д.
Вариация существует в пространстве и во времени. Под вариацией в пространстве понимается колеблемость значений признака по различным территориям. Вариация во времени подразумевает изменение значений признака в различные периоды или моменты времени.
Показатели вариации делятся на две группы: абсолютные и относительные. К абсолютным относятся размах вариации, среднее линейное отклонение, дисперсия и среднее квадратическое отклонение. Относительные показатели вариации: коэффициенты осцилляции, вариации, относительное линейное отклонение.
Размах вариации показывает наибольшее различие между единицами совокупности и рассчитывается как разность между наибольшим и наименьшим значениями варьирующего признака.
Он выражается именованными числами как и варианты. Размах вариации важный показатель колеблемости признака, но не исчерпывающий его характеристику.
Для анализа вариации используется средняя величина, вокруг которой происходят колебание и рассеяние значений признака. При обобщении этих колебаний снова применяется метод средних, чтобы найти среднюю величину этих отклонений. Такая средняя называется средним линейным отклонением (), которое вычисляется как средняя арифметическая из абсолютных значений отклонений вариант от средней:
(простая средняя),
(взвешенная средняя).
Абсолютная величина используется для того, чтобы не получить нулевое значение в числителе при круглых скобках. Чтобы иметь дело только с положительными величинами, все отклонения были возведены во вторую степень. Этот показатель называется дисперсией или средним квадратом отклонения.
простая дисперсия,
взвешенная дисперсия.
Среднее квадратическое отклонение (стандартное отклонение в зарубежной литературе):
или
Показатели относительного рассеивания используется для сравнения колеблемости различных признаков в одной и той же совокупности или при сравнении одного и того же признака в нескольких совокупностях.
Коэффициент осцилляции ():
.
Линейный коэффициент вариации :
.
Коэффициент вариации :
Пример. Распределение предприятий по объему товарооборота.
Группы предприятий по объему товарооборота, тыс. руб. |
Число предприятий, |
Расчетные показатели |
||||||
90-100 |
28 |
95 |
2660 |
10 |
280 |
100 |
2800 |
|
100-110 |
48 |
105 |
5040 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
110-120 |
20 |
115 |
115 |
10 |
200 |
100 |
2000 |
|
120-130 |
4 |
125 |
125 |
20 |
80 |
400 |
1600 |
|
Итого: |
100 |
10500 |
560 |
600 |
6400 |
тыс. руб. тыс. руб.
R= 130-90=40 тыс. руб. тыс. руб.
тыс. руб.
; ;
Вариация альтернативного признака.
Когда имеются два, исключающие друг друга варианта, наличие признака обозначается через 1, а его отсутствие через 0. Например, наличие бракованной продукции, ученая степень и т.д.
Дисперсия альтернативного признака определяется по формуле:
, где
р - доля единиц в совокупности, обладающих данным признаком,
q - доля единиц в совокупности, не обладающих данным признаком.
Среднее квадратическое отклонение альтернативного признака:
.
Показатели вариации альтернативных признаков щироко используются в статистике, например при проектировании выборочного наблюдения, обработке данных социологических обследований, статистическом контроле качества продукции и т.д.
Пример. По данным налоговой полиции исчислим дисперсию альтернативного признака. В городе проверено 86 коммерческих киосков. В 37 обнаружены финансовые нарушения.
N=86, n=37, p=37/86=0,43; q=1-0,43=0,57.
Дисперсия и среднее квадратическое отклонение доли коммерческих киосков, имеющих финансовые нарушения, во всей совокупности равны:
=0,245;
Свойства дисперсии
Дисперсия постоянной величины равна нулю.
Если у всех значений вариант отнять какое-то постоянное число А, то средний квадрат отклонений от этого не изменится.
,
т.е. дисперсию можно вычислить не по заданным значениям признака, а по их отклонениям от какого-то постоянного числа.
Если все значения вариант разделить на какое-то постоянное число А, то средний квадрат отклонений уменьшится от этого в раз.
.
4. Если исчислить средний квадрат отклонений от любой величины А, которая отличается от средней арифметической величины , то он всегда будет больше среднего квадрата отклонений , исчисленного от средней арифметической на величину . Значит дисперсия имеет свойство минимальности.
отсюда
.
Для А=0 .
Используя 3 и 4 свойства, получим формулу для вычисления дисперсии способом моментов или способом отсчета от условного нуля.
,
где i - величина интервала, - моменты первого и второго порядка:
, ,
т.о. отражает тенденцию развития, т.е. действие главных факторов, а измеряет силу воздействия прочих факторов.
Пример.
Распределение предприятий по объему товарооборота
Группы предприятий по объему товарооборота, млн. руб. |
Число предприятий, |
||||||
60-80 |
21 |
70 |
1470 |
-2 |
-42 |
84 |
|
80-100 |
27 |
90 |
2430 |
-1 |
-27 |
54 |
|
100-120 |
24 |
110 |
2640 |
0 |
0 |
0 |
|
120-140 |
16 |
130 |
2080 |
1 |
16 |
32 |
|
140-160 |
8 |
150 |
1200 |
2 |
16 |
32 |
|
160-180 |
4 |
170 |
680 |
3 |
12 |
24 |
|
Итого |
100 |
10500 |
-25 |
195 |
вариация дисперсия квадратический
млн. руб.; ; ;
755; млн. руб.
Виды дисперсий. Правило сложения дисперсий
Для того, чтобы определить влияние отдельных факторов, характеризующих колеблемость индивидуальных значений признака, нужно разделить изучаемую совокупность на группы, однородные по признаку - фактору. При этом можно определить три вида дисперсии: общую дисперсию, межгрупповую и внутригрупповую дисперсию. Общая дисперсия измеряет вариацию признака во всей совокупности под влиянием всех факторов:
.
Межгрупповая дисперсия () отражает вариацию изучаемого признака, которая возникает под влиянием признака фактора, положенного в основу группировки. Она характеризует колеблемость групповых средних около общей средней .
Внутригрупповая дисперсия () отражает случайную вариацию, т.е. часть вариации, происходящую под влиянием неучтенных факторов и не зависящую от признака-фактора, положенного в основание группировки:
Средняя из внутригрупповых дисперсий :
,
где и соответственно групповые средние и численности по отдельным группам.
Общая дисперсия равна сумме межгрупповой и средней из внутригрупповых дисперсий:
.
Данное соотношение называется правилом сложения дисперсий. Правило сложения дисперсий широко применяется при исчислении показателей тесноты связи, в дисперсионном анализе и др. случаях.
Показатель, представляющий собой долю межгрупповой дисперсии в общей дисперсии, называется эмпирическим коэффициентом детерминации:
.
Этот коэффициент показывает долю общей вариации изучаемого признака, обусловленную вариацией группировочного признака.
Эмпирическое корреляционное отношение равно корню квадратному из эмпирического коэффициента детерминации.
Оно характеризует влияние признака, положенного в основание группировки, на вариацию результативного признака. .
Если , то группировочный признак не оказывает влияния на результативный, если , то результативный признак изменяется только в зависимости от признака, положенного в основание группировки, а влияние прочих факторов равно нулю.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Среднее значение показателя (среднее арифметическое). Показатели вариации - размах вариации, среднее линейное отклонение, среднее квадратическое отклонение, дисперсия, коэффициент вариации. Максимальное и минимальное значение статистического показателя.
контрольная работа [159,7 K], добавлен 14.11.2008Основные методы измерения деревьев. Наука о математических методах систематизации. Определение дисперсии случайной величины. Выборочное исправленное среднее квадратическое отклонение. Метод наименьших квадратов. Свойства параболической регрессии.
курсовая работа [840,1 K], добавлен 15.06.2011Вариация признаков в совокупности. Типы рядов распределения: атрибутивные и вариационные. Классификация по характеру вариации. Основные характеристики и графическое изображение вариационного ряда. Показатели центра распределения и колеблемости признака.
курсовая работа [110,0 K], добавлен 23.07.2009Математическое ожидание дискретной случайной величины, его свойства и определение. Дисперсия и формула для ее вычисления. Среднее квадратическое отклонение. Ковариация и коэффициент корреляции. Коррелированные и некоррелированные случайные величины.
курсовая работа [133,7 K], добавлен 05.06.2011Классическое определение вероятности. Формулы сложения и умножения вероятностей. Дисперсия случайной величины. Число равновозможных событий . Матрица распределения вероятностей системы. Среднее квадратическое отклонение, доверительный интервал.
контрольная работа [89,7 K], добавлен 07.09.2010Определение вероятности попадания в мишень по формуле Бернулли. Закон и многоугольник распределения случайной величины. Построение функции распределения, графика. Математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратическое отклонение случайной величины.
контрольная работа [86,4 K], добавлен 26.02.2012Система линейных уравнений. Векторная алгебра, линейные операции для векторов, векторное (линейное) пространство. Случайные события и величины, плотность распределения вероятности, математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратическое отклонение.
методичка [232,1 K], добавлен 18.05.2010Определение вероятности того, что из урны взят белый шар. Нахождение математического ожидания, среднего квадратического отклонения и дисперсии случайной величины Х, построение гистограммы распределения. Определение параметров распределения Релея.
контрольная работа [91,7 K], добавлен 15.11.2011Область определения функции. Точки пересечения графика функции с осями координат. Экстремумы, промежутки возрастания и убывания. Корни полученного квадратного уравнения. Среднее квадратическое отклонение. Коэффициент вариации, максимальное значение ряда.
контрольная работа [91,0 K], добавлен 08.01.2011Алгоритм определения вероятности события и выполнения статистических ожиданий. Оценка возможных значений случайной величины и их вероятности. Расчет математического ожидания, дисперсии и среднего квадратического отклонения. Анализ характеристик признака.
контрольная работа [263,8 K], добавлен 13.01.2014Предмет, метод и история возникновения статистики. Построение таблиц, понятие абсолютных и относительных величин и правила действия с ними. Сущность вариации, свойства дисперсии и расчет индексов. Особенности корреляционно-регрессионного анализа.
курс лекций [302,0 K], добавлен 14.07.2011Решение задач линейного программирования, построение графиков линий по точкам. Среднее время ожидания в очереди и исправленное среднее квадратичное отклонение для выборки. Корреляционный анализ связи между числом посетителей и выручкой магазина.
контрольная работа [609,0 K], добавлен 13.11.2011Составление характеристики непрерывного признака. Методы составления приближенного распределения признака, имеющего непрерывное распределения. Относительные частоты и их плотности. Статистическое распределение частот интервального вариационного ряда.
творческая работа [17,8 K], добавлен 10.11.2008Описание признака сходимости числовых рядов Даламбера, решение задач на исследование сходимости. Формулировка радикального признака сходимости Коши знакоположительного ряда в предельной форме. Доказательство знакочередующихся и знакопеременных рядов.
реферат [190,9 K], добавлен 06.12.2010Формулы вычисления дисперсии суммы двух случайных величин с использованием категории математического ожидания. Характеристика понятий дисперсии. Особенности ее вычисления во взаимосвязи со средним квадратичным отклонением, определение размерности.
презентация [80,4 K], добавлен 01.11.2013Вероятность появления события в серии из независимых испытаний. Закон распределения дискретной случайной, интегральной, дифференциальной, имперической функции распределения, математическое ожидание, дисперсия, и среднее квадратическое отклонение.
контрольная работа [397,9 K], добавлен 15.11.2010Непрерывная случайная величина и функция распределения. Математическое ожидание непрерывной случайной величины. Среднее квадратичное отклонение. Кривая распределения для непрерывной случайной величины. Понятие однофакторного дисперсионного анализа.
контрольная работа [165,5 K], добавлен 03.01.2012События и случайные величины. Функция распределения и ее характерные свойства. Сущность и определение основных числовых характеристик случайных величин: математическое ожидание, дисперсия, моменты. Критерии и факторы, влияющие на их формирование.
контрольная работа [118,5 K], добавлен 30.01.2015Понятие генеральной совокупности, математического ожидания и дисперсии. Обеспечение случайности и репрезентативности выборки в статистическом планировании. Дискретный и интервальный вариационный ряд, точечные оценки параметров распределения признака.
реферат [259,1 K], добавлен 13.06.2011Сущность и значение средних величин как обобщающая характеристика изучаемого признака в совокупности. Теория Кетле: причины, определяющие состояние общего процесса, и индивидуальные (случайные). Категории и виды средних величин, способы их вычисления.
контрольная работа [20,7 K], добавлен 23.07.2009