44 Janusz Buga, Helena Kassyk-Rokicka
nostek zbiorowości. Ma ono zastosowanie szczególnie w tej sytuacji, gdy nie można obliczyć średniej arytmetycznej, a poziom przeciętny jest scharakteryzowany za pomocą kwarty Ii.
Podstawową miarą zmienności cechy w zbiorowości jest wariancja oraz pierwiastek kwadratowy z wariancji zwany odchyleniem standardowym.
tości cechy od średniej arytmetycznej tej cechy w danej populacji13. Dla szeregu prostego wariancję określa wzór:
Wariancja jest to średnia kwadratów odchyleń poszczególnych war-
(2.14)
1 = 4
natomiast dla szeregu rozdzielczego:
(2.15)
We wzorze (2.15) w miejsce wag n* można wstawić wskaźniki struktury w,-. Jeżeli w szeregu rozdzielczym cecha jest scharakteryzowana w przedziałach klasowych, wtedy jako wartość X; bierzemy wartość środka przedziału klasowego X;. W zastosowaniach praktycznych istotne jest, by zróżnicowanie wartości cechy można było wyrazić w miarach zgodnych z mianem badanej cechy. Aby właśnie tak się stało należy obliczyć pierwiastek kwadratowy z wariancji, który nazywamy odchyleniem standardowym. Tę miarę, oznaczaną symbolem S, wykorzystuje się w praktyce powszechnie.
Przykład 2.14
Przeanalizujemy kwestię zmienności cechy rozpatrując wydajność pracy trzech pracowników, wytwarzających te same detale w różnych dniach tygodnia.
13 Por. S. Ostasiewicz i in., op.cit., s. 61.
Tabl. 13. Dzienna wydajność (w sztukach detali)
Dzień |
Pracownik I |
Pracownik II |
Pracownik III |
1 |
6 |
7 |
10 |
2 |
12 |
11 |
10 |
3 |
8 |
12 |
10 |
4 |
10 |
8 |
10 |
5 |
12 |
10 |
8 |
Razem |
48 |
48 |
48 |
Okazuje się, że średnia wydajność pracy każdego z trzech pracowni
ków w ciągu tygodnia jest identyczna i wynosi: x = — = 9,6 sztuk.
Mimo iż łączne wydajności pracowników są sobie równe, to łatwo zauważyć, że dzienne wydajności poszczególnych pracowników różnią się między sobą. Najbardziej rytmicznie pracował pracownik III, gdyż dopiero w ostatnim dniu tygodnia efekt jego dziennej wydajności obniżył się w stosunku do wydajności w poprzednich dniach. Z danych tablicy 13 wynika, że średnia arytmetyczna nie może być wykorzystana do oceny zróżnicowania wartości cechy w populacji, gdyż wartości Arednie mogą być identyczne, a mimo to badane populacje są zróżnicowane pod względem wartości danej cechy.
Wykorzystajmy dane tablicy 13 do obliczenia wariancji i odchylenia Bttmdardowego dla wydajności poszczególnych pracowników w ciągu pięciu dni roboczych.
Pracownik I
Wydajność (w sztukach) |
(Xj - x) |
(x,-x)2 |
6 |
-3,6 |
12,96 |
12 |
2,4 |
5,76 |
8 |
-1,6 |
2,56 |
10 |
0,4 |
0,16 |
12 |
2,4 |
5,76 |
I Kazein |
X |
27,20 |