STATYSTYKA
dr Dorota Sokołowska
Katedra Metod Ilościowych
2
Lepiej znać prawdę niedokładnie, niż
dokładnie się mylić.
John Maynard Keynes
3
Literatura
Luszniewicz A., Słaby T., Statystyka z
pakietem komputerowym STATISTICA PL,
Teoria i zastosowanie, Wyd. C.H.Beck,
Warszawa 2008;
Luszniewicz A., Statystyka nie jest trudna.
Metody wnioskowania statystycznego, PWE,
Warszawa 1994.
Sobczyk W., Statystyka, PWN, Warszawa 1996.
Jóźwiak J., Podgórski J., Statystyka od
podstaw, PWE, Warszawa 1995.
Aczel Amir D., Statystyka w zarządzaniu,
PWN, Warszawa 2000.
4
Statystyka
jest nauką traktującą o specyficznych
metodach ilościowych dostosowanych
do badania prawidłowości zjawisk
masowych
5
Zjawiska masowe
to takie, które powtarzają się często, np.
urodzenia,
zarobki,
wypadki
samochodowe, produkcja. Są to zjawiska,
które badane w dużej masie wykazują
pewne prawidłowości.
Są to zjawiska, które badane w dużej
masie
wykazują
określone
prawidłowości.
Prawidłowości tych nie można uchwycić w
pojedynczym przypadku.
6
Celem statystyki
jest pozyskiwanie i przedstawianie
danych w postaci ułatwiających ich
ocenę i analizę oraz identyfikacja
prawidłowości i ilościowe wyrażenie.
7
STATYSTYKA
STATYSTYKA
OPISOWA
STATYSTYKA
MATEMATYCZNA
8
STATYSTYKA
STATYSTYKA
OPISOWA
STATYSTYKA
MATEMATYCZNA
-
metody gromadzenia danych
- opracowania danych
- prezentacji danych
- analiza danych
- wnioskowanie (na podstawie
danych częściowych) opiera się
na rachunku prawdopodobieństwa
9
Badanie statystyczne - ogół prac
mających na celu poznanie struktury
określonej zbiorowości statystycznej.
Obejmuje ono:
1.
przygotowanie badania
2.
obserwację statystyczną
3.
opracowanie statystyczne
4.
analizę statystyczną
Poprawne
sformułowanie
celu i zakresu
badania oraz
podstawowe
hipotezy
badawcze
Rejestracja
wartości
przyjętego zespołu
cech jednostek
zbiorowości –
uzyskanie
materiału
statystycznego
w formie tablic
wynikowych oraz
prezentacji
graficznej
Wyczerpująca
analiza
statystyczna
umożliwiająca
wykrycie
prawidłowości
zbiorowości.
10
Metody analizy:
analiza struktury
analiza współzależności
analiza szeregów czasowych
analiza przestrzenno-czasowa
11
Badania statystyczne
BADANIA STATYST.
PEŁNE
NIEPEŁNE
SZACUNEK
STATYSTYCZNY
12
Badania statystyczne
BADANIA STATYST.
PEŁNE
NIEPEŁNE
SZACUNEK
STATYSTYCZNY
-spis
- rejestracja bieżąca
-
ankieta
-met. monograficzna
-met. reprezentatywna
-interpolacyjny
-ekstrapolacyjny
13
Podstawowe pojęcia
statystyczne
- zbiorowość statystyczna
(populacja, masa)
- jednostka statystyczna
(jednostka badania, obserwacja)
- cecha statystyczna
14
Podstawowe pojęcia
statystyczne
- zbiorowość statystyczna
(populacja, masa)
Zbiór jednostek ,
który podlega
obserwacji
statystycznej i który
charakteryzuje się
takimi samymi
wariantami
przynajmniej jednej
cechy stałej oraz
różnymi wariantami
przynajmniej jednej
cechy zmiennej. Ozn.
N
15
Podstawowe pojęcia
statystyczne
- zbiorowość statystyczna
(populacja, masa)
- jednostka statystyczna
(jednostka badania, obserwacja)
Element
składowy
badanej
zbiorowości
16
Podstawowe pojęcia
statystyczne
- zbiorowość statystyczna
(populacja, masa)
- jednostka statystyczna
(jednostka badania, obserwacja)
- cecha statystyczna
Właściwości jednostki objęte
badaniem statystycznym. Ozn. x
i
17
Cechy statystyczne
Cechy stałe
Cechy zmienne
Cechy jakościowe
Cechy ilościowe
skokowe
ciągłe
18
Przykład 1.
Stwierdzić, jakiego rodzaju są cechy:
1.
Temperatura ciała
2.
Kolor oczu
3.
Ocena studentów danej grupy ze
statystyki
4.
Nastroje społeczne
5.
Rozmiar buta
19
Przykład 2.
Jeżeli
badamy
pracowników
zatrudnionych etatowo ze względu na płeć,
wiek, zarobki, wykonywany rodzaj pracy oraz
stanowisko, to aby mówić o zbiorowości
statystycznej,
powinno
się
przyjąć
przynajmniej:
a)
jedna cechę zmienną
b)
jedną cechę stałą i jedną zmienną
c)
dwie cechy stałe
d)
dwie cechy zmienne
20
Przykład 2.
Jeżeli
badamy
pracowników
zatrudnionych etatowo ze względu na płeć,
wiek, zarobki, wykonywany rodzaj pracy oraz
stanowisko, to aby mówić o zbiorowości
statystycznej,
powinno
się
przyjąć
przynajmniej:
a)
jedna cechę zmienną
b)
jedną cechę stałą i jedną zmienną
c)
dwie cechy stałe
d)
dwie cechy zmienne
21
Przykład 3.
Osiągany zysk netto (dodatni lub ujemny)
prywatyzowanych
podmiotów
sektora
publicznego stanowi cechę statystyczną
postaci:
a)
mierzalnej skokowej
b)
niemierzalnej
c)
mierzalnej ciągłej
d)
zero-jedynkowej
22
Przykład 3.
Osiągany zysk netto (dodatni lub ujemny)
prywatyzowanych
podmiotów
sektora
publicznego stanowi cechę statystyczną
postaci:
a)
mierzalnej skokowej
b)
niemierzalnej
c)
mierzalnej ciągłej
d)
zero-jedynkowej
23
Przykład 4.
W
księgarni
uczelnianej
przeprowadzono
badanie
wydatków
na
książki 40 studentów wybranych losowo
spośród kupujących w tym dniu.
a) przeprowadzono badanie pełne
b) cecha statystyczna to wydatki na książki
c) jednostką statystyczną jest student
24
Przykład 4.
W
księgarni
uczelnianej
przeprowadzono
badanie
wydatków
na
książki 40 studentów wybranych losowo
spośród kupujących w tym dniu.
a) przeprowadzono badanie pełne
b) cecha statystyczna to wydatki na książki
c) jednostką statystyczną jest student
25
Przykład 5.
Wszystkim
studentom
Akademii
Ekonomicznej
zdano
pytanie
dotyczące
motywów wyboru kierunku studiów.
a)
jednostką statystyczną jest kierunek
studiów
b)
badana cecha ma charakter jakościowy
c)
przeprowadzono badanie częściowe
26
Przykład 5.
Wszystkim
studentom
Akademii
Ekonomicznej
zdano
pytanie
dotyczące
motywów wyboru kierunku studiów.
a)
jednostką statystyczną jest kierunek
studiów
b)
badana cecha ma charakter jakościowy
c)
przeprowadzono badanie częściowe
27
Przykład 6.
W
przedsiębiorstwie
P
wylosowano20
pracowników
pracujących
na
takim
samym stanowisku. Badanie statystyczne
dotyczyło wydajności (w szt./godz).
a)
jednostką pomiaru jest szt./godz.
b)
przeprowadzono badanie częściowe
c)
badaną cechą jest wydajność
28
Przykład 6.
W
przedsiębiorstwie
P
wylosowano20
pracowników
pracujących
na
takim
samym stanowisku. Badanie statystyczne
dotyczyło wydajności (w szt./godz).
a)
jednostką pomiaru jest szt./godz.
b)
przeprowadzono badanie częściowe
c)
badaną cechą jest wydajność
29
Zakres analiz opisowych i
indukcyjnych
Metody statystyczne służą celom
analitycznym. Zasadniczym kryterium
podziału
stosowanych
metod
statystycznych
jest
ich
deterministyczna (metody opisu) lub
probabilistyczna
(metody
wnioskowania) konstrukcja.
30
Zakres analiz opisowych i
indukcyjnych
Opis statystyczny
Opis statystyczny
Skończona zbiorowość
Skończona zbiorowość
Jak jest?
Jak jest?
Struktura zjawisk
Struktura zjawisk
Dynamika zjawisk
Dynamika zjawisk
Współzależność zjawisk
Współzależność zjawisk
- Miary położenia
- Miary zróżnicowania
- Miary asymetrii i kurtozy
- Miary położenia
- Miary zróżnicowania
- Miary asymetrii i kurtozy
-Rachunek wariancyjny
-Rachunek korelacyjny
-Rachunek regresyjny
-Rachunek wariancyjny
-Rachunek korelacyjny
-Rachunek regresyjny
- Szeregi czasowe z okresowością
- Szeregi czasowe bez okresowości
- Indeksy statystyczne
- Szeregi czasowe z okresowością
- Szeregi czasowe bez okresowości
- Indeksy statystyczne
31
Zakres analiz opisowych i
indukcyjnych
Wnioskowanie statystyczne
Wnioskowanie statystyczne
Próby losowe
Próby losowe
Jak prawdopodobnie może być?
Jak prawdopodobnie może być?
Estymacja parametrów
(punktowa i przedziałowa)
Estymacja parametrów
(punktowa i przedziałowa)
Weryfikacja hipotez
(parametrycznych i nieparametrycznych)
Weryfikacja hipotez
(parametrycznych i nieparametrycznych)
32
Szeregiem statystycznym
nazywamy zbiór wyników obserwacji
jednostek według pewnej cechy.
33
Rodzaje szeregów
statystycznych
szczegółowe
(wyliczające)
rozdzielcze
cech mierzalnych
cech niemierzalnych
punktowe
przedziałowe
skumulowany
34
Oznaczenia
x
i
– wariant cechy
n
i
– liczba jednostek o i-tym wariancie cechy
N – ogólna liczba obserwacji (liczba jednostek
w badanej zbiorowości)
x
0i
– początek przedziału klasowego
x
1i
– koniec przedziału klasowego
h
i
– długość (rozpiętość) przedziału
klasowego, h
i
=x
1i
-x
0i
35
Przykład 7.
Grupę studentów zbadano ze względu
na oceny uzyskane na egzaminie ze
statystyki. Otrzymano następujące dane
indywidualne:
4,3+,3,2+,3+,3,2,4,4,3+,3,3,2,2+,3,2+,2,2,
5,3,2+,3,2+,3,2+,2,3+,3+2,4,3+,2+,4+,2,3
+,2,4+,3+,4,2+,2+3,2+,3,2+,2+,4,4+,4+,5
Przykład szeregu wyliczającego
(dane indywidualne)
36
Przykład 8.
Oceny
student
ów x
i
Ilość
student
ów n
i
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
8
12
10
8
6
4
2
Suma
50
Przykład
szeregu
punktowego
37
Przykład 9.
Liczba koni w
gospodarst
wie
x
0i
– x
1i
Liczba
gospodars
tw n
i
0-3
3-6
6-9
28
15
7
Suma
50
Przykład szeregu
przedziałowego
38
Wstępną czynnością przy tworzeniu
szeregu rozdzielczego przedziałowego
jest ustalenie liczby k przedziałów
klasowych i wspólnej ich długości h.
liczba przedziałów powinna mieścić się
między 10 a 30
rozpiętość
przedziału
klasowego
powinna
być
liczbą
prostą,
np..
1,2,5,10…
oraz
k
x
x
k
R
h
i
i
min
max
39
Przykład 10.
Liczba
koni
x
i
Liczba
gospodarst
w
n
i
Do 3
Do 6
Do 9
28
43
50
Przykład szeregu
skumulowanego
40
Przykład 11.
Kolor
włosów
x
i
Liczba
osób n
i
Blond
Rudy
Brunet
Szatyn
3
7
10
4
41
Wykresy
42
Histogram – wykres składający się ze
słupków bezpośrednio przylegających do
siebie, mających równe podstawy
czas pisania
pracy w
minutach
liczba
student
ów
40-50
7
50-60
12
60-70
15
70-80
8
80-90
4
43
Diagram – powstaje poprzez połączenie
linią ciągłą środków górnych boków
prostokątów w histogramie