parametry statystyczne, statystyka z demografią


Parametry statystyczne

 

Parametry statystyczne - są to wielkości liczbowe, które służą do opisu struktury zbiorowości statystycznej w sposób systematyczny

  

  

 Miary położenia

 

Miary pozycyjne

modalna

kwantyle:

  • kwartyl pierwszy

  • mediana (kwartyl drugi)

  • kwartyl trzeci

  • decyle

 

Miary przeciętne

charakteryzują średni lub typowy poziom wartości cechy, wokół których skupiają się wszystkie pozostałe wartości analizowanej cechy

średnia arytmetyczna

średnia harmoniczna

średnia geometryczna

modalna

 

0x01 graphic

Średnia arytmetyczna

0x01 graphic

 

Średnią arytmetyczną - definiuje się jako sumę wartości cechy mierzalnej podzieloną przez liczbę jednostek skończonej zbiorowości statystycznej. 

 

szereg szczegółowy

0x01 graphic
(eq.1)

 gdzie: n - liczebność zbiorowości próbnej (próby), xi - wariant cechy. Jest to tzn. średnia nieważna (prosta) - stosowana dla szeregów szczegółowych.

 Średnia arytmetyczna ważona

szereg rozdzielczy punktowy

0x01 graphic
(eq.2)

szereg rozdzielczy z przedziałami klasowymi

0x01 graphic
(eq.3)

 gdzie: 0x01 graphic
oznacza środek przedziału klasowego

Średnia arytmetyczna (średnia ważona) dla r-grup łącznie oraz średnich arytmetycznych cząstkowych 0x01 graphic
i liczebności i-tej grupie ni:

0x01 graphic
(eq.4)

gdzie 0x01 graphic
jest sumą liczebności we wszystkich r-grupach.

Podstawiając w miejsce ni wskaźnik struktury wi otrzymamy zależności:

0x01 graphic
lub

0x01 graphic

Wybrane właściwości średniej arytmetycznej 

  • suma wartości cechy jest równa iloczynowi średniej arytmetycznej i liczebności zbiorowości: 0x01 graphic
    lub dla szeregu rozdzielczego 0x01 graphic
    ,

  • średnia arytmetyczna spełnia warunek: 0x01 graphic
    ,

  • suma odchyleń poszczególnych wartości cechy od średniej równa się zero: 0x01 graphic
    lub 0x01 graphic
    ,

  • Suma kwadratów odchyleń poszczególnych wartości cechy od średniej jest minimalna: 0x01 graphic
    lub 0x01 graphic
    ,

  • średnią arytmetyczną można liczyć w zasadzie dla szeregów o zamkniętych przedziałach klasowych; jeżeli liczebność w otwartym przedziale klasowym stanowi niewielki odsetek, (praktycznie do 5%) możliwe jest domknięcie przedziałów klasowych oraz obliczenie średniej w innym przypadku do określenia zjawiska stosuje się parametry pozycyjne,

  • średnia arytmetyczna jest wrażliwa na skrajne wartości cechy,

  • średnia arytmetyczna z próby jest dobrym przybliżeniem wartości przeciętnej.

 

0x01 graphic

Średnia harmoniczna

0x01 graphic

 

Średnią harmoniczną - stosuje się wtedy, gdy wartości cechy są podane w przeliczeniu na stałą jednostkę  innej zmiennej, czyli w postaci wskaźników natężenia, wagi natomiast w jednostkach liczników tych cech, np. prędkość pojazdu w km/h.

 

szereg szczegółowy

0x01 graphic

szereg rozdzielczy

0x01 graphic

Przyjmując, że waga 0x01 graphic
oraz 0x01 graphic
:

0x01 graphic

 

0x01 graphic

Średnia geometryczna

0x01 graphic

 

Średnią geometryczną - stosuje się w badaniach średniego tempa zmian zjawisk, a więc gdy zjawiska są ujmowane dynamicznie.

 

0x01 graphic

 

0x01 graphic

 Modalna

0x01 graphic

 

Modalna Mo (dominanta D, moda, wartość najczęstsza - jest to wartość cechy statystycznej, która w danym rozdziale empirycznym występuje najczęściej

 

Dla szeregów szczegółowych oraz szeregów rozdzielczych punktowych modalna odpowiada wartości cechy o największej liczebności (częstości).

W szeregach rozdzielczych z przedziałami klasowymi bezpośrednio można określić tylko przedział, w którym modalna występuje, jej przybliżoną wartość wyznacza się graficznie z histogramu liczebności (częstości) lub ze wzoru interpolacyjnego:

0x01 graphic

gdzie:

m - numer przedziału (klasy), w którym występuje modalna,

0x01 graphic
- dolna granica przedziału, w którym występuje modalna,

nm - liczebność przedziału modalnej, tzn. klasy o numerze m,

nm-1; nm+1 - liczebność klas poprzedzającej i następnej, o numerach m - 1 i m + 1,

hm - rozpiętość przedziału klasowego, w którym występuje modalna.

 

0x01 graphic

 Kwantyle

0x01 graphic

 

Kwantyle - definiuje się jako wartości cechy badanej zbiorowości, przedstawionej w postaci szeregu statystycznego, które dzielą zbiorowość na określone części pod względem liczby jednostek, części te pozostają do siebie w określonych proporcjach.

 

Kwartyl pierwszy Q1

dzieli zbiorowość na dwie części w ten sposób, że 25% jednostek zbiorowości ma wartości cechy niższe bądź równe kwartylowi pierwszemu Q1, a 75% równe bądź wyższe od tego kwartyla

Kwartyl drugi (mediana Me)

dzieli zbiorowość na dwie równe części; połowa jednostek ma wartości cechy mniejsze lub równe medianie, a połowa wartości cechy równe lub większe od Me; stąd nazwa wartość środkowa

Kwartyl trzeci Q3

dzieli zbiorowość na dwie części w ten sposób, że 75% jednostek zbiorowości ma wartości cechy niższe bądź równe kwartylowi pierwszemu Q3, a 25% równe bądź wyższe od tego kwartyla

Decyle

np. decyl pierwszy oznacza, że 10% jednostek ma wartości cechy mniejsze bądź równe od decyla pierwszego, a 90% jednostek wartości cechy równe lub większe od decyla pirwszego

Kwartyl drugi (mediana Me)

Dla szeregu szczegółowego 

0x01 graphic

Dla szeregu rozdzielczego (graficznie lub analitycznie)

0x01 graphic

gdzie:

m - numer przedziału (klasy), w które występuje mediana,

0x01 graphic
- dolna granica przedziału, w którym występuje mediana

nm - liczebność przedziału mediany, tzn. klasy o numerze m, 

0x01 graphic
- suma liczebności przedziałów poprzedzających przedział mediany, czyli liczebność skumulowana,

hm - rozpiętość przedziału klasowego, w którym jest mediana,

NMe - pozycja mediany, czyli  0x01 graphic

Kwartyl pierwszy Q1 i trzeci Q3

Dla szeregu szczegółowego kwartyl pierwszy i trzeci wyznacza się w ten sposób, że w dwóch częściach zbiorowości, które powstały po wyznaczeniu mediany, ponownie  wyznacza się medianę; mediana w pierwszej części odpowiada kwartylowi pierwszemu, a w drugiej kwartylowi trzeciemu.

Dla szeregu rozdzielczego wyznaczenie kwartyli poprzedza się ustaleniem ich pozycji:

0x01 graphic

0x01 graphic

Kwartyl pierwszy Q1

0x01 graphic

Kwartyl trzeci Q3

0x01 graphic

gdzie:

m - numer przedziału (klasy), w którym występuje odpowiadający mu kwartyl,

0x01 graphic
- dolna granica tego przedziału,

nm - liczebność przedziału, w którym występuje odpowiedni kwartyl,

0x01 graphic
- liczebność skumulowana do przedziału poprzedzającego kwartyl,

hm - rozpiętość przedziału klasowego, w którym jest odpowiedni kwartyl.

  

 

  

 Miary zmienności (rozproszenia, dyspersji)

 

Miary klasyczne

Miary pozycyjne

wariancja

odchylenie standardowe

odchylenie przeciętne

współczynnik zmienności

rozstęp

odchylenie ćwiartkowe

współczynnik zmienności

 

0x01 graphic

 Rozstęp

0x01 graphic

 

Rozstęp - różnica pomiędzy wartością maksymalną, a minimalną cechy - jest miarą charakteryzującą empiryczny obszar zmienności badanej cechy, nie daje on jednak informacji o zróżnicowaniu poszczególnych wartości cechy w zbiorowości.

 

0x01 graphic

0x01 graphic

Wariancja

0x01 graphic

 

Wariancja - jest to średnia arytmetyczna kwadratów odchyleń poszczególnych wartości cechy od średniej arytmetycznej zbiorowości.

 

szereg szczegółowy

0x01 graphic

szereg rozdzielczy punktowy

0x01 graphic

szereg rozdzielczy z przedziałami klasowymi

0x01 graphic

Wykonując proste przekształcenia algebraiczne, otrzymamy:

 

szereg szczegółowy

0x01 graphic

0x01 graphic

szereg rozdzielczy

0x01 graphic

0x01 graphic

 

0x01 graphic

 Odchylenie standardowe, odchylenie przeciętne

0x01 graphic

 

Odchylenie standardowe s - jest to pierwiastek kwadratowy z wariancji. Stanowi miarę zróżnicowania o mianie zgodnym z mianem badanej cechy, określa przeciętne zróżnicowanie poszczególnych wartości cechy od średniej arytmetycznej.

 

Typowy obszar zmienności cechy - około 2/3 wszystkich jednostek badanej zbiorowości statystycznej posiada wartości cechy w tym przedziale:

0x01 graphic

 

0x01 graphic

Odchylenie przeciętne

0x01 graphic

 

Odchylenie przeciętne d - jest to średnia arytmetyczna bezwzględnych odchyleń wartości cechy od średniej arytmetycznej. Określa o ile jednostki danej zbiorowości różnią się średnio, ze względu na wartość cechy, od średniej arytmetycznej.

 

szereg szczegółowy

0x01 graphic

szereg rozdzielczy

0x01 graphic

 

Pomiędzy odchyleniem przeciętnym i standardowym, dla tego samego szeregu, zachodzi relacja: d < s.

 

0x01 graphic

Odchylenie ćwiartkowe

0x01 graphic

 

Odchylenie ćwiartkowe Q - jest to parametr określający odchylenie wartości cechy od mediany. Mierzy poziom zróżnicowania tylko części jednostek; po odrzuceniu 25% jednostek o wartościach najmniejszych i 25% jednostek o wartościach największych.

 

0x01 graphic

 

Typowy obszar zmienności cechy:

0x01 graphic

 

0x01 graphic

Współczynnik zmienności

0x01 graphic

 

Współczynnik zmienności - jest ilorazem bezwzględnej mary zmienności cechy i średniej wartości tej cechy, jest wielkością niemianowaną, najczęściej podawaną w procentach.

 

Klasyczne współczynniki zmienności:

0x01 graphic
oraz

0x01 graphic

0x01 graphic

 

Pozycyjne współczynniki zmienności:

0x01 graphic

0x01 graphic

oraz

0x01 graphic

 

Współczynnik zmienności stosuje się w porównaniach zróżnicowania:

  • kilku zbiorowości pod względem tej samej cechy,

  • tej samej zbiorowości pod względem kilku różnych cech.

  

 

 Miary asymetrii

 

wskaźnik skośności

współczynnik skośności

 

Rozkłady różnią się między sobą kierunkiem i siła asymetrii (miary klasyczne):

  • dla szeregów symetrycznych 0x01 graphic

  • jeżeli 0x01 graphic
    asymetria prawostronna

  • jeżeli 0x01 graphic
    asymetria lewostronna.

Wskaźnik skośności 0x01 graphic
- jest to wielkość bezwzględna wyrażona jako różnica między średnią arytmetyczną a modalną

 

Wskaźnik skośności można wyznaczyć również przy pomocy miar pozycyjnych:

  • w rozkładzie symetrycznym: 0x01 graphic

  • przy asymetrii prawostronnej:0x01 graphic

  • przy asymetrii lewostronnej: 0x01 graphic

Współczynniki skośności (asymetrii) - są stosowane w porównaniach, do określenia siły oraz kierunku asymetrii, są to liczby niemianowane, im większa ich wartość tym silniejsza asymetria.

 

klasyczne0x01 graphic
oraz

0x01 graphic

pozycyjny0x01 graphic

 

Pozycyjny współczynnik asymetrii określa kierunek i siłę asymetrii jednostek znajdujących się miedzy pierwszym z trzecim kwartylem.

  

 

 Miary koncentracji

 

współczynnik skupienia (koncentracji) (kurtoza)

współczynnik koncentracji Lorenza

 

Współczynnik skupienia (koncentracji) (kurtoza) K - jest miarą skupienia poszczególnych obserwacji wokół średniej. Im wyższa wartość współczynnika tym bardziej wysmukła krzywa liczebności, większa koncentracja wartości cech wokół średniej.

 

0x01 graphic

gdzie:

szereg szczegółowy

0x01 graphic

szereg rozdzielczy

0x01 graphic

 

Jeżeli przyjmiemy, że zbiorowość ma rozkład normalny, to K = 3, są bardziej spłaszczony rozkład od normalnego ma K < 3, a brdziej wysmukły K > 3. Stąd:

0x01 graphic

 



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PARAMETRY STATYSTYCZNE Aktualne
02.przekształcenia parametrów, STATYSTYKA
zadanie o analizie struktury, statystyka i demografia-Hnatyszyn-Dzikowska ćwiczenia
Statysta kolokwium ubiegly, Stosunki międzynarodowe - materiały, II semestr, Statystyka i demografia
Parametry statystyczne (doc)
01.parametry statystyczne, STATYSTYKA
STATYSTYKA- ściąga, statystyka z demografią
statystyka zadanie, statystyka i demografia-Hnatyszyn-Dzikowska ćwiczenia
Praca zaliczeniowa ze statystyki i demografii
Przykład na zajęcia ze statystyki1, Politologia, Statystyka i demografia
Statystyka i demografia, STATYSTYKA-zadania(interpretacje), ZADANIE
Statystyka i demografia Regresja liniowa 2011 2012 Kubiczek
Statystyka i demografia, tabelka, Lp
ZAKRES MATERIAŁU OBOWIĄZUJĄCEGO NA EGZAMINIE ZE STATYSTYKI Z DEMOGRAFIĄ, statystyka z demografią
Przykład 0, Politologia, Statystyka i demografia
PARAMETR STATYSTYCZNY
cwiczenia demografia 1, III semestr, statystyka i demografia
statystyka esej małżeństwa, statystyka i demografia-Hnatyszyn-Dzikowska ćwiczenia

więcej podobnych podstron