-
Главная
-
Полезные советы
-
Метод средних величин и вариационный анализ
Метод средних величин и вариационный анализ
Для выражения типичных характерных размеров и количественных соотношений общественных явлений в статистике применяются
средние величины.
Средняя величина статистики подчинена социально-экономическому содержанию изучаемых явлений и обусловлена существующими между ними взаимосвязями. Статистические средние показывают характерные свойства общественных явлений, в абстрактной форме отражают количественно-определенные свойства общественных явлений и в среднем взаимоуничтожаются индивидуальные отклонения от общего уровня общественных явлений. В статистике применяются следующие виды
средних величин:
1) среднее арифметическое;
2) среднее гармоническое;
3) среднее геометрическое;
4) среднее хронологическое;
5) среднее квадратическое.
Средняя арифметическая
Для исчисления средней арифметической берутся данные, группировка которых не производилась, то есть каждая единица совокупности встречается один раз или одинаковое число раз.
![clip_image002[4] clip_image002[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0024_thumb.gif)
где Х - числовое значение признака (варианта),
n - число единиц в совокупности.
Если отдельное значение признака повторяется неодинаковое число раз, то
средняя определяется по формуле
средней арифметической взвешенной:
![clip_image006[4] clip_image006[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0064_thumb.gif)
- число единиц в совокупности (частота).
Например:
1) В бригаде 5 человек, заработная плата соответственно составила
|
Зараб. плата |
| 12
3
4
5 |
10001200
1500
1000
1300 |
Рассчитать среднюю заработную плату.
![clip_image008[4] clip_image008[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0084_thumb.gif)
2) В бригаде 10 человек. Из них 2 получают 1000 рублей, 3 человека - 1500 рублей, 4 человека - 12000 рублей, 1 человек получает 2000 рублей. Определить среднюю заработную плату.
![clip_image010[4] clip_image010[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0104_thumb.gif)
В интервальном ряду распределения средняя арифметическая исчисляется по данным интервального ряда. Для этого интервальный ряд преобразуется в дискретный ряд путем определения середины интервала.
Пример:
Даны данные по выработке деталей. Рассчитать среднюю выработку на 1 человека.
| Выработка деталей |
Число рабочих, чел. |
| 10-2015
20-40
30
40-60
50 |
210
10 |
![clip_image012[4] clip_image012[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0124_thumb.gif)
Если первый и последний интервалы открытые, то допуская вариацию в них можно качественно определить среднее значение первого и последнего интервалов, применяя правило:
среднее значение первого открытого интервала рассчитывается таким образом: из верхней границы первого интервала вычитают половину величины второго интервала. Среднее значение последнего открытого интервала определяется таким образом: к значению нижней границы последнего интервала прибавляется половина величины предыдущего интервала.
Например:
Дается распределение рабочих по стажу работы. Рассчитать средний стаж работы.
| Стаж, лет |
Число рабочих, чел. |
|
| До 5 лет5-10
10-15
15-20
более 20 |
58
10
5
2 |
2,57,5
12,5
17,5
22,5 |
| Итого |
30 |
|
![clip_image014[4] clip_image014[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0144_thumb.gif)
Средняя арифметическая обладает рядом свойств, которые имеют практическое значение для вычисления средней:
1) Величина средней не изменяется, если вес каждого варианты умножить или разделить на одно и то же число:
![clip_image016[4] clip_image016[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0164_thumb.gif)
Из этого свойства вытекают два следствия:
● если веса всех вариантов равны между собой, то взвешенная средняя равна простой средней;
● в качестве весов средней вместо абсолютных показателей можно использовать относительные показатели.
2) Сумма отклонений вариант от средней арифметической равна нулю.
![clip_image018[14] clip_image018[14]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image01814_thumb.gif)
![clip_image022[4] clip_image022[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0224_thumb.gif)
Это свойство означает, что в средней арифметической взаимно уничтожаются отклонения вариант в ту или другую сторону.
3) Если все варианты признака увеличить или уменьшить на одно и тоже число или в одно и тоже число раз, то изменится также и средняя.
Средняя гармоническая
1 рабочий - 2 минуты
![clip_image024[4] clip_image024[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0244_thumb.gif)
2 рабочий - 6 минут
15 деталей
240 деталей
120 деталей
30 деталей=240
320 деталей
10 деталей=80
Средняя гармоническая величина рассчитывается при определении средней трудоемкости единицы, выпускаемой продукции, средний процент брака и выполнения плана, среднего периода оборота оборотных средств, среднего расхода топлива на единицу продукции, среднего срока службы механизма и расчета прочих средних показателей, являющихся обратными для экономических показателей.
![clip_image026[4] clip_image026[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0264_thumb.gif)
,
![clip_image028[4] clip_image028[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0284_thumb.gif)
x - варианта, значение изучаемого признака;
W - веса средней гармонической (частота)
Пример:
Определить средний процент выполнения плана по продукции.
| % выполнения плана |
Объем продукции |
| 100101
98,5
итого |
800950
1150
2900 |
![clip_image030[4] clip_image030[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0304_thumb.gif)
Средняя геометрическая рассчитывается для определения среднего коэффициента роста в рядах динамики.
![clip_image032[4] clip_image032[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0324_thumb.gif)
,
где m=n-1,
n-число единиц совокупности
k1,k2,kn - относительные показатели динамики, рассчитанные по цепному методу.
Пример:
Вывозка древесины по области характеризуется следующими данными
| Год |
Объем вывозки, млн. м3 |
| 19971998
1999
2000 |
357358,2
355,9
357 |
![clip_image040[4] clip_image040[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0404_thumb.gif)
Средняя квадратическая определяется для расчета среднего значения геометрических фигур. Она бывает как простая, так и взвешенная.
![clip_image042[4] clip_image042[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0424_thumb.gif)
;
![clip_image044[4] clip_image044[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0444_thumb.gif)
Пример:
В леспромхозе в группу отведены 4 делянги. Длина сторон 1-260 м, 2-180 м,3-250 м, 4-300м. Определить среднюю площадь делянги.
![clip_image046[4] clip_image046[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0464_thumb.gif)
Средняя хронологическая применяется в тех случаях, когда рассчитывается средний уровень показателя за отрезок времени, и сведения о показателях представлены на определенную дату.
Средняя хронологическая простая применяется, когда отрезки времени между датами одинаковые
![clip_image048[4] clip_image048[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0484_thumb.gif)
Если отрезки времени неодинаковы, то рассчитывается средняя хронологическая взвешенная
![clip_image050[4] clip_image050[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0504_thumb.gif)
где t-объем интервала (отрезка времени между значениями признака).
Пример:
Определить средние квартальные остатки оборотных средств
1.01 - 600
1.02 -570
1.03 -650
![clip_image052[4] clip_image052[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0524_thumb.gif)
1.04 -520
1.05 -500
Рассчитать средний остаток денежных средств на расчетном счете за месяц, если на
1.12 - 200р.
5.12 - 300р.
![clip_image054[4] clip_image054[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0544_thumb.gif)
19.12 - 100р.
27.12 - 50р.
Вариационный анализ
Вариация – различие значений признака у отдельных единиц совокупности в один и тот же период ли момент времени. Статистический анализ вариации предполагает выполнение следующих этапов:
1) Построение вариационного ряда.
2) Графическое изображение ряда.
3) Расчет показателей центра распределения и структурных характеристик ряда.
4) Расчет показателей размера и интенсивности вариаций.
5) Оценка ряда на ассимметрию и эксцесс.
Структурная характеристика ряда дается путем расчета моды и медианы.
Мода - значение признака, наиболее часто встречающееся в изучаемой совокупности.
| оценка |
кол-во чел. |
| 2 |
5 |
| 3 |
10 |
| 4 |
12 |
| 5 |
13 |
Мо = 4
Мо в интервальном ряду определяется по следующей формуле:
![clip_image056[4] clip_image056[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0564_thumb.gif)
о=
![clip_image058[4] clip_image058[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0584_thumb.gif)
![clip_image060[4] clip_image060[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0604_thumb.gif)
где Х
mo – нижняя граница модального интервала,
I
mo – величина модального интервала,
ƒ
mo-1, ƒ
mo, ƒ
mo+1 – частоты домодального, модального и послемодального интервалов.
Медиана – это вариант, расположенный в середине упорядоченного вариационного ряда, то есть выше и ниже которого имеется одинаковое количество частот.
В дискретном ряду, в случае, если ряд содержит нечетное число членов, то медиана равна средней арифметической из вариант, расположенных посередине.
Если дискретный ряд характеризуется неодинаковым количеством частот, то медиана определяется по сумме накопленных частот.
| Зар. плата рабочих |
Число рабочих |
Сумма накопленных частот |
| 100 |
2 |
2 |
| 1200 |
6 |
2+6=8 |
| 1500 |
16 |
24 |
| 1700 |
12 |
36 |
| 2000 |
4 |
40 |
|
|
|
| итого |
40 |
|
В интервальном ряду медиана определяется по следующей формуле:
![clip_image062[4] clip_image062[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0624_thumb.gif)
![clip_image064[4] clip_image064[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0644_thumb.gif)
где Х
me – нижняя граница медианного интервала,
i – величина медианного интервала,
Σƒ – сумма частот вариационного ряда,
S
me-1– сумма накопленных частот в домедианном интервале.
Расчет моды и медианы для вариационных рядов с неравными интервалами осуществляется по аналогичным формулам, но вместо показателя частот берется показатель плотности:
![clip_image066[4] clip_image066[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0664_thumb.gif)
ƒ– частота,
i – величина интервала.
Например: дается распределение предприятий по среднесписочной численности рабочих.
| Среднесписочное число человек |
Число предприятий |
Сумма накопленных частот |
| 100-200 |
1 |
1 |
| 200-300 |
3 |
4 |
| 300-400 |
7 |
11 |
| 400-500 |
30 |
41 |
| 500-600 |
19 |
60 |
| 600-700 |
15 |
75 |
| 700-800 |
5 |
80 |
| Итого |
80 |
|
Мо = 400-500
Наибольшая частота = 30
2. К показателям, характеризующим размер вариации относят:
1) Размах вариации
R=Xmax-Xmin – разница между максимальным и минимальным значением совокупности.
2) Среднее линейное отклонение
![clip_image072[4] clip_image072[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0724_thumb.gif)
X
i– i-тое значение признака в совокупности,
n – число единиц в совокупности
![clip_image074[4] clip_image074[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0744_thumb.gif)
3) Дисперсия
![clip_image078[4] clip_image078[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0784_thumb.gif)
-
![clip_image080[4] clip_image080[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0804_thumb.gif)
-среднее
![clip_image082[4] clip_image082[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0824_thumb.gif)
![clip_image018[15] clip_image018[15]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image01815_thumb.gif)
4) Среднее квадратическое отклонение
σ=
![clip_image084[4] clip_image084[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0844_thumb.gif)
При расчете дисперсии возможно применять способ моментов.
По способу моментов дисперсия рассчитывается по след. формуле:
![clip_image086[4] clip_image086[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0864_thumb.gif)
X
i2-средний квадрат значения признака в совокупности.
Показатели размера вариации дают ответ об уровне засоренности в совокупности.
![clip_image088[4] clip_image088[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0884_thumb.gif)
З должна быть≤1,25. Если З>1, 25, то совокупность считается засоренной.
К показателям интенсивности вариации относят коэффициент вариации:
V=
![clip_image090[4] clip_image090[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0904_thumb.gif)
По размаху вариации судят об однородности совокупности.
Если V<30%, то совокупность однородная, если 30% ≤ V ≥ 60%, совокупность средняя, если V > 60%, то совокупность неоднородная.
В том случае, если данные ряда распределения представлены в виде аналитической группировки, рассчитывается общая межгрупповая и внутригрупповые дисперсии.
Общая дисперсия определяет вариацию признака во всей совокупности под влиянием всех факторов, обуславливающих эту вариацию.
![clip_image092[4] clip_image092[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0924_thumb.gif)
Межгрупповая дисперсия характеризует систематическую вариацию, то есть различия в величине изучаемого признака, возникающего под влиянием признака фактора, положенного в основании группировки.
![clip_image094[4] clip_image094[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0944_thumb.gif)
, где
X
i и n
i – средние величины численности по отдельным группам.
Внутригрупповая дисперсия отражает случайную вариацию, то есть вариацию, происходящую под влиянием неучтенных факторов.
![clip_image018[16] clip_image018[16]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image01816_thumb.gif)
![clip_image096[4] clip_image096[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0964_thumb.gif)
На основании внутригрупповой дисперсии рассчитывается средняя из внутригрупповых дисперсий:
![clip_image098[4] clip_image098[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image0984_thumb.gif)
Правило сложения дисперсий:
![clip_image100[4] clip_image100[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1004_thumb.gif)
Например, имеются данные о дневной выработке рабочих второго и третьего разряда. Рассчитать внутригрупповую, межгрупповую и общую дисперсии и проверить расчеты по правилу сложения дисперсий.
| Второй разряд |
Третий разряд |
| W(X) |
X²i |
W(X2) |
X²2 |
| 3,2 |
10,24 |
3,9 |
15,21 |
| 4,2 |
17,64 |
| 3,5 |
12,25 |
4,8 |
23,04 |
| 5,1 |
26,01 |
| 4,5 |
20,25 |
5,4 |
29,16 |
| 6,6 |
43,56 |
| 4,8 |
23,04 |
|
|
| 16 |
65,78 |
30 |
154,62 |
![clip_image104[4] clip_image104[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1044_thumb.gif)
![clip_image108[4] clip_image108[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1084_thumb.gif)
![clip_image018[17] clip_image018[17]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image01817_thumb.gif)
![clip_image112[4] clip_image112[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1124_thumb.gif)
![clip_image114[14] clip_image114[14]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image11414_thumb.gif)
![clip_image116[4] clip_image116[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1164_thumb.gif)
![clip_image114[15] clip_image114[15]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image11415_thumb.gif)
![clip_image120[4] clip_image120[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1204_thumb.gif)
![clip_image114[16] clip_image114[16]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image11416_thumb.gif)
![clip_image122[4] clip_image122[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1224_thumb.gif)
![clip_image114[17] clip_image114[17]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image11417_thumb.gif)
![clip_image124[4] clip_image124[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1244_thumb.gif)
![clip_image126[4] clip_image126[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1264_thumb.gif)
![clip_image128[4] clip_image128[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1284_thumb.gif)
![clip_image130[4] clip_image130[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1304_thumb.gif)
![clip_image132[4] clip_image132[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1324_thumb.gif)
![clip_image134[4] clip_image134[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1344_thumb.gif)
![clip_image114[18] clip_image114[18]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image11418_thumb.gif)
![clip_image138[4] clip_image138[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1384_thumb.gif)
![clip_image140[4] clip_image140[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1404_thumb.gif)
![clip_image142[4] clip_image142[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1424_thumb.gif)
![clip_image114[19] clip_image114[19]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image11419_thumb.gif)
3. Оценка характера распределения предполагает не только оценку однородности, но и оценку симметричности.
Симметричным называют распределение, в котором частоты любых двух вариантов, равностоящих в обе стороны от центра, равны между собой.
Степень ассиметричности характеризует коэффициент ассиметрии:
![clip_image148[4] clip_image148[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1484_thumb.gif)
При нормальном распределении коэффициент ассиметрии равен 0, если коэффициент ассиметрии больше 0, то в наличии правосторонняя ассиметрия, если меньше 0, то левосторонняя ассиметрия.
В целом коэффициент ассиметрии может изменяться от –3 до +3.
-3≤
![clip_image150[4] clip_image150[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1504_thumb.gif)
≥3
Если коэффициент ассиметрии показывает нормальное распределение
![clip_image152[4] clip_image152[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1524_thumb.gif)
Момент четвертого порядка:
![clip_image154[4] clip_image154[4]](https://moscow-stud.com/wp-content/uploads/078ad3d7b834_C8E8/clip_image1544_thumb.gif)
Если Es>0, то распределение островершиное, если Es<0, то плосковершинное.
Если испытываете трудности в написании
курсовой работы по статистике, оформите заявку и Вы узнаете сроки и стоимость работы. Цена - от 99 рублей.