background image

Parametryczny opis zbiorowości 

statystycznej

 

– miary zmienności

Klasyfikacja miar zmienności:

1. 

Klasyczne:

 - wariancja i odchylenie standardowe

-

 odchylenie przeciętne

-

 współczynnik zmienności 

2. 

Pozycyjne:

-

 obszar zmienności (rozstęp)

-

odchylenie ćwiartkowe

-

 pozycyjny współczynnik zmienności

background image

Zmienność

 

(zróżnicowanie, 

dyspersja, 

rozproszenie, 

rozrzut) 

– 

określa 

poziom 

zróżnicowania 

wartości 

cechy 

badanej 

zbiorowości.

Podział miar zmienności

klasyczne

pozycyjne

absolutne:

 wariancja 

odchylenie standardowe

 odchylenie przeciętne

absolutne:

• obszar zmienności

• odchylenie ćwiartkowe

względne:

 współczynnik zmienności

względne:
współczynnik zmienności

Miary  względne  są  niemianowane  –  pozwalają  na 
porównywanie zmienności różnych cech i zbiorowości

background image

Odchylenie  standardowe  S(x)–

 

klasyczna, 

absolutna  miara  zmienności  -    określa  o  ile 
przeciętnie  różnią  się  poszczególne  wartości  cechy 
od  ich  średniej  arytmetycznej.  Stanowi  ono 
pierwiastek z wariancji:

 

Wariancja S

2

(X)  -

 

(tj. drugi moment centralny

jest  pomocniczą  (klasyczną,  absolutną)  miarą 
zmienności; nie należy jej interpretować z uwagi na 
„nienaturalne”(  w  stosunku  do  badanej  cechy) 
miano jakie posiada

)

(

)

(

2

X

S

X

S

background image

Wariancja  - sposoby obliczania 

 

szereg szczegółowy:

N

x

x

x

S

i

2

2

)

(

szereg rozdzielczy punktowy:

N

n

x

x

x

S

i

i

2

2

)

(

szereg rozdzielczy przedziałowy:

N

n

x

x

x

S

i

i

 

2

2

)

(

background image

Własności wariancji

1. jako klasyczna miara zmienności liczona jest w oparciu o wszystkie  wartości 
cechy, a warunkiem jej wyznaczenia jest znajomość średniej arytmetycznej w
 stosunku do której jest obliczana,

2. przyjmuje tylko wartości nieujemne; wartość zerową osiąga w przypadku 
cechy stałej (wówczas wszystkie wartości cechy są identyczne),

3. jeśli w szeregu rozdzielczym wszystkie wagi  pomnożymy bądź  podzielimy
 przez tę samą wielkość q, to wariancja liczona przy tak zmienionym
 systemie wag będzie identyczne jak wariancja „pierwotna” (zauważmy, że 
wariancja „zachowuje się” w tej sytuacji identycznie jak średnia  

arytmetyczna)

4. jeśli wszystkie wartości cechy pomnożymy bądź podzielimy przez tę samą 
wielkość q, to wariancja tak zmienionych wartości cechy będzie q2 razy
 większa w przypadku mnożenia lub q2 razy mniejsza w przypadku dzielenia
 od wariancji pierwotnych wartości cechy

background image

Własności wariancji (c. d.)

5.

 jeśli do wszystkich wartości cechy dodamy lub od wszystkich 

wartości cechy odejmiemy tę samą wielkość q, to wariancja  tak 

zmienionych wartości cechy będzie identyczna jak wariancja 

pierwotnych wartości cechy

6.

jeśli zbiorowość podzielimy na dowolną liczbę podzbiorowości 

cząstkowych (grup), to wariancja ogólna badanej cechy będzie 

sumą wariancji średnich grupowych i średniej wariancji 

wewnątrzgrupowych, co można wyrazić wzorem:

Z powyższego wynika, że na ogólne zróżnicowanie wartości 

cechy wpływa łącznie wewnątrzgrupowe zróżnicowanie tej 

cechy, jak również zróżnicowanie międzygrupowe. Podana 

relacja jest określana mianem równości wariancyjnej

7.

wariancja stanowi różnicę między średnią arytmetyczną 

kwadratów wartości cechy a kwadratem średniej arytmetycznej 

wartości tej cechy:

 

 

 

j

j

x

s

x

s

x

s

2

2

2

 

 

2

2

2

)

(

x

x

x

s

background image

N

x

x

x

d

i

)

(

szereg rozdzielczy punktowy:

N

n

x

x

x

d

i

i

)

(

szereg rozdzielczy przedziałowy:

N

n

x

x

x

d

i

i

)

(

Sposoby obliczania odchylenia przeciętnego

szereg szczegółowy:

 

background image

Obszar zmienności (rozstęp) – 

różnica między 

maksymalną  i  minimalną  wartością  cechy  w 

badanej zbiorowości

Typowy  klasyczny  obszar  zmienności  X

typ

wyznacza przedział najbardziej typowych wartości 

i  zawiera  ok.  68%  jednostek  zbiorowości  posiada 

wartości cechy właśnie z tego przedziału

 

)

(

)

(

x

S

x

x

x

S

x

typ

min

max

)

(

x

x

x

R

background image

Współczynnik 

zmienności

 

– 

klasyczna, 

względna miara  zmienności;  pozwala  określić siłę 
zmienności  i  porównywać  zmienność  różnych 
cech i różnych zbiorowości

 

= 0              - brak zmienności          = 

0%
 
( 0 – 0,34)           - zm. mała                       
(0 – 34%)
 
< 0,34 – 0,67)     - zm. średnia                 
<34 – 67%)
 
< 0,67 – 1>          - zm. duża                    
<67 – 100%>

 

 

x

x

s

x

W

z

   

100

*

x

x

s

x

W

z

)

(x

W

z

)

(x

W

z

background image

Rozstęp  

– różnica pomiędzy maksymalną a 

minimalną wartością cechy

R(x) = x

max

  - x

min

Odchylenie  ćwiartkowe    Q 

–  pozycyjna, 

absolutna  miara  zmienności  -  średnie  odchylenie 
kwartyla  pierwszego  i  trzeciego  od  mediany, 
określa  zróżnicowanie  wartości  cechy  w  dwóch 
środkowych ćwiartkach zbiorowości

2

)

(

)

(

)

(

1

3

x

Q

x

Q

x

Q

background image

Pozycyjny 

współczynnik 

zmienności 

– 

pozycyjna 

miara 

względna, 

określa 

siłę 

zmienności  w  dwóch  środkowych  ćwiartkach 
zbiorowości 

oraz 

pozwala 

porównywać 

zmienność  różnych  cech  i  różnych  zbiorowości 
(w dwóch środkowych ćwiartkach zbiorowości)

 

 

 

x

Me

x

O

x

W

c

z

 

 

 

100

*

x

Me

x

O

x

W

c

z

background image

Typowy pozycyjny obszar zmienności

 

– pozwala określić przedział typowych wartości 
cechy w dwóch środkowych ćwiartkach 
zbiorowości

)

(

)

(

)

(

)

(

x

Q

x

Me

x

x

Q

x

Me

typ


Document Outline