1. Materiały do ćwiczeń ze statystyki z demografią, statystyka z demografią


MATERIAŁY DO ĆWICZEŃ ZE

STATYSTYKI Z DEMOGRAFIĄ

(część I)

POJĘCIA WSTĘPNE

STATYSTYKA - nauka traktująca o metodach ilościowych badania prawidłowości zjawisk (procesów) masowych.

DEMOGRAFIA - nauka o prawidłowościach rozwoju ludności w konkretnych warunkach gospodarczych

i społecznych badanego regionu, opis procesu zmian stanu i struktury ludności uwarunkowania tych zmian

i ich konsekwencje.

BADANIE STATYSTYCZNE - ogół prac mających na celu poznanie struktury określonej zbiorowości statystycznej.

ZBIOROWOŚĆ (POPULACJA) STATYSTYCZNA - zbiór dowolnych elementów (osób, przedmiotów, faktów) podobnych pod względem określonych cech (ale nie identycznych) poddanych badaniu statystycznemu.

JEDNOSTKA STATYSTYCZNA - składowe (elementy) zbiorowości (obiekty badania), które podlegają bezpośredniej obserwacji lub pomiarowi.

N - oznaczenie liczby jednostek statystycznych w populacji

ZBIOROWOŚĆ (POPULACJA) GENERALNA - wszystkie elementy będące przedmiotem badania, co do których chcemy formułować wnioski ogólne.

ZBIOROWOŚĆ PRÓBNA (PRÓBA) - podzbiór populacji generalnej; wyniki badań próby są uogólniane na zbiorowość generalną. Próba musi być reprezentatywna. Reprezentatywność zależy od: sposobu wyboru jednostek (celowy, losowy) oraz liczebności próby.

N > 30 - duża próba

N 30 - mała próba

RODZAJE BADANIA STATYSTYCZNEGO

1. całkowite (wyczerpujące)

2. częściowe (reprezentacyjne, ankietowe, itp.)

CECHA STATYSTYCZNA - podlegająca badaniu właściwość jednostki statystycznej.

Cechę oznaczamy dużą literą (np. X, Y, Z, ...).

Wartość cechy dla konkretnej jednostki (np. jednostki o numerze i) oznaczamy mała literą z indeksem dolnym
(np.
xi , yi , zi , ...).

Cechy statystyczne dzielimy na:

Cechy mierzalne są to cechy,
których warianty wyrażane są przy pomocy liczb i jednostek miary, a
cechy niemierzalne to te, których warianty wyrażane są przy pomocy słów.

Cechy mierzalne skokowe są to cechy, których warianty przyjmują tylko niektóre wartości z przedziału liczbowego (najczęściej są to liczby całkowite), a cechy mierzalne ciągłe są to cechy, których warianty mogą przyjmować wszystkie wartości z przedziału liczbowego.

Cechy mierzalne skokowe, które mogą przyjmować bardzo dużo wartości (np. zarobki pracowników wyrażane

w groszach) są to cechy quasi (prawie, niby) ciągłe.
Cechy te będziemy traktować tak, jak gdyby to były cechy ciągłe.
Zatem np. wszystkie te cechy, których wartości są wyrażane
w pieniądzach, będziemy uznawać za cechy ciągłe.

GRUPOWANIE materiału statystycznego

SZEREGI STATYSTYCZNE - odpowiednio usystematyzowany i uporządkowany surowy materiał statystyczny.

Szeregi statystyczne dzielimy na szeregi:

PRZYKŁAD 1 (szereg szczegółowy i szereg rozdzielczy)

Przedmiotem badania jest wadliwość produkcji
na III zmianie w firmie DINO. Liczba wyprodukowanych wyrobów wynosi 50 (
N=50). Cecha badana (X) oznacza liczbę usterek w wyrobie.

Surowy materiał statystyczny to ciąg 50 liczb oznaczający liczbę braków stwierdzonych w kolejnym wyrobie. Ma on postać:

3, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 4, 2, 0, 0, 1, 1, 0, 3, 0, 2,

0, 1, 0, 0, 1, 0, 2, 0, 0, 0, 3, 0, 0, 4, 0, 2, 0, 0, 1, 0,

0, 1, 3, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 2

SZEREG SZCZEGÓŁOWY otrzymamy sortując te liczby rosnąco (najczęściej) lub malejąco (rzadziej). Liczby braków posortowane rosnąco dają następujący ciąg {xi} 50 liczb:

0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,

0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2,

2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4

Liczby te spełniają warunek definicji szeregu szczegółowego:

x1 x2 x3 . . . x50

SZEREG ROZDZIELCZY PUNKTOWY

liczba
braków

xi

liczba
wyrobów
(liczebność)

ni

0

1

2

3

4

30

8

6

4

2

razem

5555500

liczba
braków

xi

liczebność
skumulowana

ni sk

0

0-1

0-2

0-3

0-4

30

38

44

48

50

razem

×

WSKAŹNIK STRUKTURY (wi)

Wskaźnik struktury (inaczej częstość) nazywany jest też:

liczebnością względną, frakcją, odsetkiem. Wylicza się go następująco:

0x01 graphic
dla i = 1, 2, ...,k

liczba
braków

xi

liczba
wyrobów
(liczebność)

ni

wskaźnik
struktury

wi

0

1

2

3

4

30

8

6

4

2

0,60

0,16

0,12

0,08

0,04

razem

50

1,100

Kolumna liczb { wi } nazywana jest

rozkładem empirycznym (liczby usterek).

SKUMULOWANY WSKAŹNIK STRUKTURY (wi sk)

Skumulowany wskaźnik struktury (inaczej: częstość skumulowana). Wylicza się go następująco:

0x01 graphic
dla i = 1, 2, ...,k

liczba
braków

xi

liczebność
skumulowana

ni sk

skumulowany
wskaźnik
struktury

wi sk

0

1

2

3

4

30

38

44

48

50

0,60

0,76

0,88

0,96

1,00

razem

×

×

Kolumna liczb { wi sk } nazywana jest

dystrybuantą empiryczną (liczby usterek).

WSKAŹNIK PODOBIEŃSTWA STRUKTUR

Wskaźnik podobieństwa struktur (wp) jest najprostszą miarą

statystyczną pozwalającą ocenić podobieństwo kształtowania się

badanej cechy w dwóch różnych zbiorowościach.

Wyliczamy go następująco:

0x01 graphic

czas

dojazdu

xi

częstość

DINO

w1i

częstość

ZAUR

w2i

obliczenia

wskaźnika

wp

5 - 15

15 - 25

25 - 35

35 - 45

45 - 55

55 - 65

0,05

0,55

0,20

0,10

0,05

0,05

0,05

0,10

0,15

0,25

0,40

0,05

0,05

0,10

0,15

0,10

0,05

0,05

razem

1,00

1,00

0,50

INTERPRETOWANIE BEZWZGLĘDNEGO WSKAŹNIKA PODOBIEŃSTWA STRUKTUR Wp:

Wartość Wp

Badane struktury są:

Wp = 0

zupełnie różne

0 < Wp ≤ 0,2

prawie zupełnie różne

0,2 < Wp ≤ 0,3

bardzo mało podobne

0,3 < Wp ≤ 0,5

mało podobne

0,5 < Wp ≤ 0,7

prawie podobne

0,7 < Wp ≤ 0,9

podobne

0,9 < Wp < 1

bardzo podobne

W = 1

identyczne

WSKAŹNIK NATĘŻENIA (wn)

Wskaźnik natężenia wylicza się następująco:

0x01 graphic

gdzie:

NI 0x01 graphic
liczebność pierwszej zbiorowości,

NII 0x01 graphic
liczebność drugiej zbiorowości.

ZALECENIA przy grupowaniu

w szereg rozdzielczy przedziałowy

R - obszar zmienności (rozstęp)

0x01 graphic

k - liczba klas

a. k ≤ 5 lg N,
b.
k ≈ 1 + 3,322 lg N,
c. 0x01 graphic
, dla N ≤ 100,
0x01 graphic
, dla N > 100

c - rozpiętość przedziału

0x01 graphic

PRZYKŁAD 2 (szereg rozdzielczy przedziałowy)

Przedmiotem badania jest czas dojazdu do pracy w dwóch firmach: DINO i ZAUR.

Czas dojazdu pracowników firmy DINO [w minutach]

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

00

17

28

22

20

53

36

37

21

19

21

10

22

17

32

33

22

31

9

30

19

24

20

16

22

20

34

19

15

21

17

17

27

30

36

51

23

24

16

38

21

13

42

19

40

17

25

19

16

19

29

31

24

39

28

50

65

18

19

20

48

23

60

21

24

37

60

19

22

30

22

21

19

27

31

18

43

70

24

23

58

30

47

19

32

20

18

20

80

20

35

17

5

24

27

31

51

32

39

90

60

58

39

19

24

21

29

14

18

16

Czas dojazdu pracowników firmy ZAUR [w minutach]

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

00

42

49

36

46

21

47

38

15

64

51

10

52

41

25

36

24

33

39

36

47

53

20

49

8

43

54

44

7

51

55

43

8

30

40

47

40

25

49

19

55

56

29

40

40

28

19

33

46

29

35

47

34

41

40

50

32

53

53

54

59

18

34

52

49

17

60

38

36

49

43

49

44

38

17

54

30

70

51

41

50

21

19

49

49

22

44

54

80

25

60

39

34

37

54

17

52

11

12

90

32

31

17

11

32

43

62

39

22

40

100

49

31

46

50

50

33

47

12

64

53

110

55

43

28

55

63

49

28

38

51

46

120

48

40

55

5

38

37

50

49

46

51

130

33

53

47

26

65

46

26

47

28

50

140

24

65

45

46

40

42

38

21

39

52

150

42

49

19

46

49

51

39

31

38

48

160

50

52

47

33

37

24

54

47

44

53

170

31

41

43

49

53

32

48

41

53

35

180

41

28

34

50

37

46

41

49

54

50

190

39

48

28

10

53

63

47

55

45

50

Pogrupuj dane w szeregi rozdzielcze następującej postaci :

DINO ZAUR

czas

dojazdu

liczba

pracowników

czas

dojazdu

liczba

pracowników

5 - 15

15 - 25

25 - 35

35 - 45

45 - 55

55 - 65

5 - 15

15 - 25

25 - 35

35 - 45

45 - 55

55 - 65

razem

razem

PREZENTACJA GRAFICZNA
SZEREGÓW STATYSTYCZNYCH

HISTOGRAM - wykres słupkowy

DIAGRAM - wykres liniowy

Oba typy wykresów mogą być sporządzane w wariantach dla:

Przykłady histogramów i diagramów dla ZAUR.

Histogram i diagram częstości
dla czasu dojazdu pracowników firmy ZAUR

0x01 graphic

Histogram i diagram częstości skumulowanej
dla czasu dojazdu pracowników firmy ZAUR

0x01 graphic

CHARAKTERYSTYKI LICZBOWE
STRUKTURY ZBIOROWOŚCI
(Parametry statystyczne)

PARAMETRY STATYSTYCZNE - liczby służące do syntetycznego opisu struktury zbiorowości statystycznej.

PARAMETRY DZIELIMY NA 4 GRUPY:

  1. miary położenia

  2. miary zmienności (dyspersji, rozproszenia)

  3. miary asymetrii (skośności)

  4. miary koncentracji

MIARY TENDENCJI CENTRALNEJ

(ŚREDNIE)

Miary tendencji centralnej charakteryzują średni lub typowy poziom wartości cechy.

Miary tendencji centralnej dzielą się na miary klasyczne

i miary pozycyjne.

Podział miar klasycznych jest następujący:

średnia arytmetyczna, średnia harmoniczna, średnia geometryczna.

Miary pozycyjne dzielą się na:

modalną i kwantyle.

Wśród kwantyli najczęściej mówi się o:

  1. kwartylach (pierwszym, drugim zwanym medianą, trzecim) - podział zbiorowości na 4 części,

  2. decylach - podział zbiorowości na 10 części,

  3. centylach (percentylach) - podział zbiorowości na 100 części.

ŚREDNIA arytmetyczna

Średnią arytmetyczną definiuje się jako sumę wartości cechy mierzalnej przez liczebność populacji. Średnia jest wielkością mianowaną tak samo jak badana cecha.

Dla szeregów szczegółowych

Tutaj wyliczamy tzw. średnią arytmetyczną prostą (nieważoną), która ma postać:

0x01 graphic

PRZYKŁAD 1

Weźmy dane z przykładu o liczbie braków:

0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,

0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2,

2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4

0x01 graphic

Średnio każdy pracownik produkował ok. 1 brak.

Dla szeregów rozdzielczych punktowych

Tutaj wyliczamy tzw. średnią arytmetyczną ważoną,
która ma postać:

0x01 graphic

lub

0x01 graphic

W przykładzie z liczbą braków obliczenia według pierwszego wzoru (z liczebnościami ni) przedstawia poniższa tabela.

liczba
braków

xi

liczba
wyrobów
(liczebność)

ni

obliczenia
do
średniej

xi ni

0

1

2

3

4

30

8

6

4

2

0

8

12

12

8

razem

50

40

0x01 graphic

Obliczenia średniej liczby braków z wykorzystaniem drugiego wzoru (ze wskaźnikami struktury wi)) pokazuje kolejna tabela.

liczba
braków

xi

wskaźnik
struktury

wi

obliczenia
do
średniej

xi wi

0

1

2

3

4

0,60

0,16

0,12

0,08

0,04

0,00

0,16

0,24

0,24

0,16

razem

1,00

0,80

0x01 graphic

Dla szeregów rozdzielczych przedziałowych

Tutaj wyliczamy tzw. średnią arytmetyczną ważoną,
która ma postać:

0x01 graphic

lub

0x01 graphic

gdzie 0x01 graphic
jest środkiem przedziału klasowego wyliczanym następująco: 0x01 graphic

Należy pamiętać, że przy pogrupowaniu danych źródłowych w szereg rozdzielczy przedziałowy następuje pewna utrata informacji. Jeżeli policzymy średnią dla szeregu szczegółowego lub szeregu rozdzielczego punktowego, to wynik będzie dokładny i taki sam. Dla danych w postaci szeregu rozdzielczego przedziałowego średnia będzie już tylko przybliżeniem. Tym większym, im szersze są przedziały klasowe, im jest ich mniej, itd.

Np. dla danych źródłowych o czasach dojazdu pracowników firmy ZAUR otrzymamy: 0x01 graphic
minuty.

PRZYKŁAD 2

Obliczenia dla średniej w przykładzie z czasem dojazdu w firmie ZAUR według pierwszego wzoru (z liczebnościami ni) przedstawia poniższa tabela.

czas
dojazdu

(w min.)

xi

środek
przedziału

0x01 graphic

liczba
pracow-ników

ni

obliczenia
do
średniej

0x01 graphic

5 - 15

15 - 25

25 - 35

35 - 45

45 - 55

55 - 65

10

20

30

40

50

60

10

20

30

50

80

10

100

400

900

2000

4000

600

razem

×

200

8000

0x01 graphic

Obliczenia dla średniej według drugiego wzoru (ze wskaźnikami struktury wi) przedstawia kolejna tabela.

czas
dojazdu

(w min.)

xi

środek
przedziału

0x01 graphic

wskaźnik
struktury

wi

obliczenia
do
średniej

0x01 graphic

5 - 15

15 - 25

25 - 35

35 - 45

45 - 55

55 - 65

10

20

30

40

50

60

0,05

0,10

0,15

0,25

0,40

0,05

0,5

2,0

4,5

10,0

20,0

3,0

razem

×

1,00

40,0

0x01 graphic

Ważniejsze własności
ŚREDNIEJ arytmetycznej

  1. Suma wartości cechy jest równa iloczynowi średniej arytmetycznej i liczebności populacji, tj.
    0x01 graphic
    lub 0x01 graphic

  2. Średnia arytmetyczna nie może być mniejsza od najmniejszej wartości cechy ani też większa od największej jej wartości
    0x01 graphic

  3. Suma odchyleń poszczególnych wartości cechy od średniej jest równa zero
    0x01 graphic
    lub 0x01 graphic

  1. Suma kwadratów odchyleń poszczególnych wartości cechy od średniej jest minimalna

0x01 graphic
lub 0x01 graphic

  1. Średnią arytmetyczną oblicza się w zasadzie dla szeregów o zamkniętych klasach przedziałowych. Można klasy sztucznie domknąć (i policzyć średnią) tylko wtedy, gdy odsetek jednostek w tych klasach jest niewielki (do 5%). Gdy ten odsetek jest duży należy stosować miary pozycyjne zamiast średniej.

  2. Średnia arytmetyczna jest czuła na skrajne wartości cechy. Są to wartości cechy dla jednostek nietypowych w badanej zbiorowości

i przypadkowo (niepoprawnie) włączonych do badanej populacji.

ŚREDNIA harmoniczna

Średnią harmoniczną stosujemy wtedy, gdy wartości cechy są podane w przeliczeniu na stałą jednostkę innej cechy, czyli w postaci tzw. wskaźników natężenia (na przykład: prędkość pojazdu [km/godz.], cena jednostkowa [zł/szt.], spożycie [kg/osoba], itp.)

0x01 graphic

xi - wartość i-tego wariantu badanej cechy

li - wartość i-tego wariantu licznika badanej cechy

PRZYKŁAD 3

Kierowca przejechał trasę ze zmienną prędkością. Odcinek A o długości 30 km przejechał z prędkością 50 km/godz. Odcinek B o długości 81 km przejechał z prędkością 90 km/godz. Z jaką średnią prędkością pokonał trasę kierowca?

Badaną cechą X jest prędkość wyrażona w [km/godz.].

i

trasa

[km]

li

prędkość
[km/godz.]

xi

czas
[godz.]

mi =li /xi

1

2

30

81

50

90

0,6

0,9

Razem

111

×

1,5

0x01 graphic

PRZYKŁAD 4

Producent przetworów owocowych sprzedawał słoje z przetworami na targowisku.

W godzinach 6-10 sprzedawał słoje po 7 zł/słój i utargował 840 zł.

W godzinach 10-12 sprzedawał słoje po 6 zł/słój i utargował 360 zł.

W godzinach 12-16 sprzedawał słoje po 5 zł/słój i utargował 100 zł.

Jaka była średnia cena słoja sprzedanego w tym dniu?

Badaną cechą X jest cena słoja wyrażona w [zł/słój].

i

utarg

[zł]

li

cena
[zł/słój]

xi

ilość
[słój]

mi =li /xi

1

2

3

840

360

100

7

6

5

120

60

20

Razem

1300

×

200

0x01 graphic

ŚREDNIA geometryczna

Średnią geometryczną określa się wzorem:

0x01 graphic

Średnia ta znajduje szczególne zastosowania w analizie dynamiki zjawisk.

Dominanta (Modalna)

Dominanta (D) zwana też modalną (Mo) jest to wartość cechy, która występuje najczęściej w badanej zbiorowości.

ZALECENIA przy wyznaczaniu dominanty

  1. Dominantę wyznaczamy i sensownie interpretujemy tylko wtedy, gdy dane są pogrupowane w szereg rozdzielczy (punktowy lub przedziałowy).

  2. Liczebność populacji powinna być dostatecznie duża.

  3. Diagram lub histogram liczebności (częstości) ma wyraźnie zaznaczone jedno maksimum (rozkład jednomodalny).

  4. Dla danych pogrupowanych w szereg rozdzielczy przedziałowy dominanta nie występuje w skrajnych przedziałach (pierwszym lub ostatnim) - przypadek skrajnej asymetrii. Nie da się w takim przypadku analitycznie wyznaczyć dominanty.

  5. Dla danych pogrupowanych w szereg rozdzielczy przedziałowy przedział dominanty oraz dwa sąsiednie przedziały (poprzedzający i następujący po przedziale dominanty) powinny mieć taką samą rozpiętość.

Dominanta dla szeregów rozdzielczych punktowych

PRZYKŁAD 5

Badano czas obróbki detalu [w min.] przez pracowników firmy ZAUR. Otrzymane dane pogrupowano w szereg rozdzielczy punktowy.

czas
obróbki
[
w min.]

xi

liczba
pracow-ników

ni

wskaźnik
struktury
(częstość)

wi

10

11

12

13

14

15

10

30

80

50

20

10

0,05

0,15

0,40

0,25

0,10

0,05

razem

200

1,00

Łatwo zauważyć, że największa liczba pracowników (a zarazem największa częstość) znajduje się w klasie 3 (m=3). Zatem dominanta wynosi:

0x01 graphic

WNIOSEK: najczęściej występujący czas obróbki detalu wśród pracowników firmy ZAUR to 12 minut.

Dominanta dla szeregów rozdzielczych przedziałowych

Dominantę wyliczamy tutaj wg następującego wzoru:

0x01 graphic

m - numer klasy (przedziału) z dominantą

x0m - dolny kraniec przedziału dominanty

hm - rozpiętość przedziału dominanty (hm=x1m-x0m)

nm - liczebność przedziału dominanty

nm-1 (nm+1) - liczebność dla przedziałów sąsiadujących z przedziałem dominanty

PRZYKŁAD 6

Wykorzystamy badanie czasu dojazdu w firmie ZAUR:

czas
dojazdu

(w min.)

xi

liczba
pracow-
ników

ni

5 - 15

15 - 25

25 - 35

35 - 45

45 - 55

55 - 65

10

20

30

50

80

10

razem

200

0x01 graphic

WNIOSEK: najczęściej występującym czasem dojazdu wśród pracowników firmy ZAUR jest 48 minut.

Z wykorzystaniem częstości (wskaźniki struktury) wzór na dominantę jest następujący:

0x01 graphic

wm - częstość (wskaźnik struktury) przedziału dominanty

wm-1 (wm+1) - częstość dla przedziałów sąsiadujących z przedziałem dominanty

ZAUR

czas
dojazdu

(w min.)

xi

wskaźnik
struktury

wi

5 - 15

15 - 25

25 - 35

35 - 45

45 - 55

55 - 65

0,05

0,10

0,15

0,25

0,40

0,05

razem

1,00

0x01 graphic

Dominantę możemy wyznaczyć graficznie tak jak to pokazano na rysunku.

0x08 graphic

0x01 graphic

KWARTYLE

Kwartyle to takie wartości cechy X, które dzielą zbiorowość na cztery równe części pod względem liczebności (lub częstości). Części te pozostają w okreśonych proporcjach do siebie.

Aby dokonywać takiego podziału zbiorowość musi być uporządkowana według rosnących wartości cechy X.

Każdy kwartyl dzieli zbiorowość na dwie części, które pozostają do siebie w następujących proporcjach. I tak:

kwartyl 1 (QI) - 25% z lewej i 75% populacji z prawej strony kwartyla,

kwartyl 2 (QII) - 50% z lewej i 50% populacji z prawej strony kwartyla,

kwartyl 3 (QIII) - 75% z lewej i 25% populacji z prawej strony kwartyla.

Mediana

Mediana (Me) - wartość środkowa, inaczej: kwartyl 2 (QII).

Jest to taka wartość cechy X, która dzieli zbiorowość na dwie równe części, tj. połowa zbiorowości charakteryzuje się wartością cechy X mniejszą lub równą medianie, a druga połowa większą lub równą.

Mediana dla szeregu szczegółowego

Szereg musi być posortowany rosnąco !!!

Wartość mediany wyznacza się inaczej gdy liczebność populacji (n) jest nieparzysta, a inaczej gdy jest parzysta.

Dla n nieparzystego: 0x01 graphic

Dla n parzystego: 0x01 graphic

PRZYKŁAD 7

Zmierzono czas wykonania detali [minuta/ szt.] przez wybranego pracownika firmy ALFA i otrzymano następujący szereg szczegółowy:

10, 10, 10, 12, 12, 12, 12, 13, 13, 13,

13, 13, 14, 14, 15, 15, 15

Liczebność populacji jest nieparzysta: n=17

0x01 graphic

WNIOSEK:

Dla połowy detali czas wykonania jednego detalu przez pracownika firmy ALFA był nie dłuższy niż () 13 minut, a drugiej połowy detali był nie krótszy () niż 13 minut.

PRZYKŁAD 8

Zmierzono czas wykonania detali [minuta/ szt.] przez wybranego pracownika firmy BETA i otrzymano następujący szereg szczegółowy:

10, 10, 11, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 13,

13, 13, 14, 14, 15, 15, 15, 16

Liczebność populacji jest parzysta: n=18

0x01 graphic

WNIOSEK:

Dla połowy detali czas wykonania jednego detalu przez pracownika firmy BETA był nie dłuższy niż () 12,5 minuty, a dla drugiej połowy detali był nie krótszy () niż 12,5 minuty.

Mediana dla szeregu rozdzielczego punktowego

  1. Ustalamy na początek tzw. numer mediany (NMe). Jest to połowa liczebności populacji: 0x01 graphic
    (albo ułamek ½ dla częstości).

  2. Kumulujemy liczebności (albo częstości).

  3. Znajdujemy klasę, w której po raz pierwszy przekroczony został numer mediany. Klasa ta ma numer m.

  4. Wartość cechy X w klasie m jest medianą, t.j. 0x01 graphic
    .

PRZYKŁAD 9

Dane z przykładu 5 o czasie obróbki detalu [w min.] przez pracowników firmy ZAUR.

czas
obróbki
[w min.]

xi

liczba
pracow-ników

ni

skumulowana
liczebność

ni sk

skumulowana
częstość

wi sk

10

11

12

13

14

15

10

30

80

50

20

10

10

40

120

170

190

200

0,05

0,20

0,60

0,85

0,95

1,00

razem

200

×

×

Liczebność populacji: n=200

Numer mediany:

Numer klasy z medianą: m=3

Mediana: 0x01 graphic

WNIOSEK: Połowa pracowników firmy ZAUR obrabia detal nie dłużej niż () 12 minut, a druga połowa nie krócej () niż 12 minut.

Mediana dla szeregu rozdzielczego przedziałowego

Wzór na medianę (przy wykorzystaniu liczebności):

0x01 graphic

PRZYKŁAD 10

Dane z przykładu 6 (badanie czasu dojazdu w firmie ZAUR).

czas
dojazdu

(w min.)

xi

liczba
pracow-
ników

ni

skumul.
liczebność

ni sk

5 - 15

15 - 25

25 - 35

35 - 45

45 - 55

55 - 65

10

20

30

50

80

10

10

30

60

110

190

200

razem

200

×

Liczebność populacji: n=200

Numer mediany: 0x01 graphic

Numer klasy z medianą: m=4

0x01 graphic

WNIOSEK: Połowa pracowników firmy ZAUR dojeżdża do pracy w czasie nie dłuższym () niż 43 minuty, a druga połowa w czasie nie krótszym () niż 43 minuty.

Wzór na medianę (przy wykorzystaniu częstości):

0x01 graphic

PRZYKŁAD 10 (c.d.)

czas
dojazdu

w (min.)

xi

wskaźnik
struktury
(częstość)

wi

skumul.
częstość

wi sk

5 - 15

15 - 25

25 - 35

35 - 45

45 - 55

55 - 65

0,05

0,10

0,15

0,25

0,40

0,05

0,05

0,15

0,30

0,55

0,95

1,00

razem

1,00

×

Numer mediany: 0x01 graphic

Numer klasy z medianą: m=4

0x01 graphic

D=48 ==



Wyszukiwarka