Mediana (wartość środkowa)
- gdy n jest parzyste $Me = \frac{x_{\frac{n}{2}} + x_{\frac{n + 1}{2}}}{2}$
- gdy n jest nieparzyste $Me = x_{\frac{n + 1}{2}}$
Kwartyle (wartości ćwiartkowe)
- gdy n jest podzielne przez 4 bez reszty
$Q_{1} = \frac{x_{\frac{n}{4}} + x_{\frac{n + 1}{4}}}{2}$ ; Q2 = Me ;
$Q_{3} = \frac{x_{\frac{3n}{4}} + x_{\frac{3n + 1}{4}}}{2}$
- gdy n jest podzielne przez 4 z resztą 1,2 lub 3
$Q_{1} = x_{\approx \uparrow \frac{n}{4}}$ ; $Q_{3 = x_{\approx \uparrow \frac{3n}{4}}}$
Decyle (wartości dziesiętne)
- gdy n jest podzielne przez 10 bez reszty
$D_{1} = \frac{x_{\frac{n}{10}} + x_{\frac{n + 1}{10}}}{2}$ ; $D_{9} = \frac{x_{\frac{9n}{10}} + x_{\frac{9n + 1}{10}}}{2}$
- gdy n jest podzielne przez 10 z resztą $D_{1} = x_{\approx \uparrow \frac{n}{10}}$ ; $D_{9} = x_{\approx \uparrow \frac{9n}{10}}$
Momenty zwykłe (a=0)
- średnia arytmetyczna
- średnia kwadratów $m_{2} = \frac{\sum_{i = 1}^{n}{(x_{i})}^{2}}{n}$
- średnia sześcianów $m_{3} = \frac{\sum_{i = 1}^{n}{(x_{i})}^{3}}{n}$
- moment zwykły czwarty
$m_{4} = \frac{\sum_{i = 1}^{n}{(x_{i)}}^{4}}{n}$
Momenty centralne ()
- własność średniej arytmetycznej
$\mu_{1} = \frac{\sum_{i = 1}^{n}{(x_{i} - \overset{\overline{}}{x})}}{n} = 0$
- wariancja $\mu_{2} = \frac{\sum_{i = 1}^{n}{(x_{i} - \overset{\overline{}}{x})}^{2}}{n} = S^{2}(x)$
- moment centralny trzeci
$\mu_{3} = \frac{\sum_{i = 1}^{n}{(x_{i} - \overset{\overline{}}{x})}^{3}}{n}$
- moment centralny czwarty
$\mu_{4} = \frac{\sum_{i = 1}^{n}{(x_{i} - \overset{\overline{}}{x})}^{4}}{n}$
Odchylenie standardowe
$S\left( x \right) = \sqrt{S^{2}(x)}$
MIARY KLASYCZNE
Miary bezwzględne
- średnia arytmetyczna
- odchylenie standardowe (S(x)) [S(x)>Q]
- miara asymetrii (μ3)
- miara skupienia (μ4)
Miary względne
- współczynnik zmienności $V\left( x \right) = \frac{S(x)}{\overset{\overline{}}{x}}$
- współczynnik asymetrii $A_{s} = \frac{\mu_{3}}{S^{3}(x)}$
[0-ideał; >(-)1-silna asymetria;
>(-)2-skrajna asymetria]
- wskaźnik symetrii $W_{s} = \frac{\mu_{4}}{S^{4}(x)}$
[3-ideał; >3-wysmukły; <3-spłaszczony] Kurtoza: K=Ws-3
MIARY POZYCYJNE
Miary bezwzględne
- średnie (mediana, dominanta, kwartale, decyle)
- odchylenie ćwiartkowe $Q = \frac{Q_{3} - Q_{1}}{2}$
Miary względne
- współczynnik zmienności $V\left( x \right) = \frac{Q}{\text{Me}}$
- współczynnik asymetrii
$A_{s} = \frac{\left( Q_{3} - Me \right) - \left( Me - Q_{1} \right)}{\left( Q_{3} - Me \right) + \left( Me - Q_{1} \right)}$
$A_{s} = \frac{\left( D_{9} - Me \right) - (Me - D_{1})}{\left( D_{9} - Me \right) + (Me - D_{1})}$
[wzory nieczułe na elementy skrajne]
- wskaźnik symetrii $W_{s} = \frac{D_{9} - D_{1}}{Q_{3} - Q_{1}}$
”Przy grupowaniu używamy KONI”
Zad.3
dla n>30
$P\left\{ \overset{\overline{}}{x} - u_{\alpha} \bullet \frac{S\left( x \right)}{\sqrt{n}} < m < \overset{\overline{}}{x} + u_{\alpha} \bullet \frac{S\left( x \right)}{\sqrt{n}} \right\} = 1 - \alpha$
dla n<30
$P\left\{ \overset{\overline{}}{x} - t_{\text{αS}} \bullet \frac{S\left( x \right)}{\sqrt{n - 1}} < m < \overset{\overline{}}{x} - t_{\text{αS}} \bullet \frac{S\left( x \right)}{\sqrt{n - 1}} \right\} = 1 - \alpha$
Z prawdopodobieństwem …% mogę twierdzić, że nieznana wartość średnia wydatków dla ogółu gospodarstw przyjmie wartość liczbową z przedziału {…;…}.
dla n>30
$P\left\{ S(x) - u_{\alpha} \bullet \frac{S\left( x \right)}{\sqrt{2n}} < \delta < S(x) + u_{\alpha} \bullet \frac{S\left( x \right)}{\sqrt{2n}} \right\} = 1 - \alpha$
Z prawdopodobieństwem …% mogę twierdzić, że nieznana wartość zróżnicowania wydatków dla ogółu przyjmie wartość liczbową z przedziału {…;…}.
Etapy weryfikacji hipotez:
sformułowanie hipotezy zerowej (H0) i alternatywnej (H1) – hipoteza zerowa zawsze ma znak „=”; hipoteza alternatywna jeden ze znaków „<”, „>”, „≠”
[np. H0: m=m0 ; H1: m>m0 ]
wybór statystyki (duża próba/mała próba) i wyznaczenie jej wartości
($u_{\text{obl}} = \frac{\overset{\overline{}}{x} - m_{0}}{S(x)} \bullet \sqrt{n}$ / $t_{\text{obl}} = \frac{\overset{\overline{}}{x} - m_{0}}{S(x)} \bullet \sqrt{n - 1}$ )
wybór poziomu dopuszczalnego błędu (α=5%, α=10%, α=1%) i wyznaczenie obszarów krytycznych testu
H1: m<m0 |
---|
α |
0,10 |
0,05 |
0,01 |
H1: m≠m0 |
α |
0,10 |
0,05 |
0,01 |
H1: m>m0 |
α |
0,10 |
0,05 |
0,01 |
podjęcie decyzji weryfikacyjnej
Odrzucam hipotezę zerową na korzyść alternatywnej. Z prawdopodobieństwem popełnienia błędu wynoszącego …% mogę twierdzić, że średni dochód na jedną osobę dla ogółu gospodarstw jest istotnie większy/mniejszy/różny od kwoty …zł.
Brak podstaw do odrzucenia hipotezy zerowej. Z prawdopodobieństwem popełnienia błędu wynoszącego …% mogę twierdzić, że średni dochód na jedną osobę dla ogółu gospodarstw jest równy …zł.
S(x)>δ0 !!!
sformułowanie hipotezy zerowej (H0) i alternatywnej (H1 )
[np. H0: δ=δ0 ; H1: δ>δ0 ]
wybór statystyki (duża próba/mała próba) i wyznaczenie jej wartości
($u_{\text{obl}} = \sqrt{2 \bullet {\chi_{\text{obl}}}^{2}} - \sqrt{2n - 3}$ ; $\chi_{\text{obl}} = \frac{n \bullet S^{2}(x)}{{\delta_{0}}^{2}}$)
wybór poziomu dopuszczalnego błędu (α=5%, α=10%, α=1%) i wyznaczenie obszarów krytycznych testu
podjęcie decyzji weryfikacyjnej
Odrzucam hipotezę zerową na korzyść alternatywnej. Z prawdopodobieństwem popełnienia błędu wynoszącego …% mogę twierdzić, że zróżnicowanie dochodów na jedną osobę dla ogółu gospodarstw jest istotnie większe/mniejsze/różne od kwoty …zł.
Brak podstaw do odrzucenia hipotezy zerowej. Z prawdopodobieństwem popełnienia błędu wynoszącego …% mogę twierdzić, że zróżnicowanie dochodów na jedną osobę dla ogółu gospodarstw jest równe kwocie …zł.
Współczynnik korelacji Pearsona $r_{\text{xy}} = \frac{\sum_{}^{}{\left( x_{i} - \overset{\overline{}}{x} \right)(y_{i} -}\overset{\overline{}}{y})}{\sqrt{\sum_{}^{}{{(x_{i} - \overset{\overline{}}{x})}^{2} \bullet \sum_{}^{}{(y_{i} - \overset{\overline{}}{y})}^{2}}}}$ ;
-1 ≤ rxy ≤ 1;
rxy = 0 – brak związku;
|rxy| = 1
$$t_{\text{obl}} = \frac{r_{\text{xy}}}{\sqrt{1 - {(r_{\text{xy}})}^{2}}} \bullet \sqrt{n - 2}$$
Odrzucam hipotezę zerową na korzyść alternatywnej. Z prawdopodobieństwem popełnienia błędu wynoszącego …% mogę twierdzić, że współczynnik korelacji pomiędzy dochodami a wydatkami jest istotnie różny od 0, tzn. występuje istotny związek pomiędzy dochodami i wydatkami.