Podstawowe pojęcia statystyczne
Statystyka - nauka o metodach wykrywania i badania prawidłowości występujących w zjawiskach masowych.
Statystyka opisowa (opis statystyczny badanej zbiorowości)
Statystyka matematyczna (wnioskowanie statystyczne) zajmuje się uogólnianiem wyników badania części zbiorowości (tzw. próby) na całą zbiorowość (tzw. populację generalną).
Rodzaje badań statystycznych
badania pełne (inaczej całkowite, wyczerpujące, kompletne),
badania częściowe (inaczej niepełne, niecałkowite, niekompletne).
Próba reprezentatywna:
wybrana losowo
odpowiednio liczna
Podstawowe pojęcia statystyczne
Zbiorowość statystyczna (populacja statystyczna) - zbiorowość obiektów objętych badaniem statystycznym.
generalna (populacja generalna)
próbną (populacja próbna, próba)
Jednostka statystyczna - najmniejszy element składowy zbiorowości.
Cechy stałe - wspólne wszystkim jednostkom danej zbiorowości
rzeczowe,
czasowe,
przestrzenne.
Cechy zmienne - różnicują między sobą jednostki w danej zbiorowości
Rodzaje cech statystycznych (zmiennych)
cechy mierzalne (inaczej ilościowe), <za pomocą liczb>
cechy niemierzalne (inaczej jakościowe). <słownie>
Cechy mierzalne - np. wiek, waga,itd.
Cechy niemierzalne - nazwisko, płeć,itd.
Cechy mierzalne dzieli się na:
cechy ciągłe, <wiek,waga,itd.>
cechy skokowe (inaczej dyskretne). <np. liczba rodzeństwa, pracowników>
Prezentacja tabelaryczna danych
(szeregi rozdzielcze)
Etapy badania statystycznego
przygotowanie badania
obserwacja statystyczna
prezentacja materiału statystycznego (tabelaryczna, graficzna)
analiza opracowanego materiału i wyciągnięcie wniosków
Klasyfikacja szeregów statystycznych
Budowa szeregu rozdzielczego z przedziałami klasowymi (dla cechy ciągłej)
Ustalenie liczby klas
1 sposób:
Liczebność badanej zbiorowości n |
Zalecana liczba klas k |
30 - 60 60 - 100 100 - 200 200 - 500 |
5 - 8 7 - 10 9 - 12 11 - 17 |
2 sposób:
,
3 sposób:
,
Ustalenie rozpiętości przedziałów klasowych
Ustalenie granic poszczególnych klas
Wskaźnik struktury: <częstość względna>
Zachodzi:
Wskaźniki struktury wyrażone w procentach pi
Skumulowany wskaźnik struktury
Porównania struktur
- w oparciu o wskaźniki struktury (skumulowane wskaźniki struktury)
Porównania w oparciu o liczebności bezwzględne są dozwolone jedynie w przypadku, gdy obie porównywane zbiorowości są jednakowo liczne.
wskaźnik podobieństwa struktur:
.
Interpretacja (umowna):
Jeśli wp ma wartość:
0 - 0,2 - praktycznie brak podobieństwa badanych struktur
0,2 - 0,4 - małe podobieństwo
0,4 - 0,6 - umiarkowane podobieństwo
0,6 - 0,8 - duże podobieństwo
0,8 - 1 - bardzo duże podobieństwo
Prezentacja graficzna danych
Rodzaje wykresów:
wykresy punktowe,
wykresy powierzchniowe (w tym słupkowe, kołowe),
wykresy liniowe,
wykresy obrazkowe,
wykresy mapowe (tzw. kartogramy).
Oś X - wartość cechy
Oś Y - liczebność (częstość - wskaźnik struktury) poszczególnych klas
Uwaga 1
Jeżeli wykres sporządzamy w układzie współrzędnych, to na osi poziomej odkłada się zwykle wartości cechy, a na osi pionowej liczebność (częstość) poszczególnych klas.
Uwaga 2
Jeżeli sporządzamy wykres szeregu czasowego, to na osi poziomej odkładamy jednostki czasu, a na osi pionowej wielkości badanego zjawiska (zjawisk).
Histogram, łamana (wielobok), krzywa
liczebności,
częstości,
liczebności skumulowanej,
częstości skumulowanej,
Uwaga:
pole powierzchni wszystkich słupków histogramu liczebności równe jest n (tj. liczebności badanej zbiorowości). W przypadku częstości równe jest 1,
pole powierzchni wieloboku liczebności równe jest w przybliżeniu n.
W przypadku częstości równe jest w przybliżeniu 1.
Krzywa liczebności (częstości)
Jeśli:
n → ∞,
k → ∞,
ri → 0,
to wówczas:
łamana → krzywa (linia gładka).
Uwaga 1
pole powierzchni pod krzywą liczebności równe jest n,
pod krzywą częstości równe jest 1.
Uwaga 2 W praktyce, czyli dla konkretnych danych empirycznych, nie jest możliwe otrzymanie krzywej gładkiej.
Typy rozkładów empirycznych
7
punktowe
przedziałowe
okresów
momentów
szczegółowe
(wyliczające)
rozdzielcze
(strukturalne)
przestrzenne
(geograficzne)
czasowe
(dynamiczne)
Szeregi statystyczne