Показатели вариации.
1. Понятие вариации и роль ее изучения в статистических исследованиях.
2. Измерители вариации.
3. Прямой способ расчета показателей вариации.
4. Свойства дисперсии и среднего квадратического отклонения.
5. Упрощенный способ расчета дисперсии и средне квадратического отклонения.
6. Относительные показатели вариации.
7. Стандартизация данных.
8. Моменты распределения.
9. Показатели асимметрии и эксцесса.
10. Средняя арифметическая и дисперсия альтернативного признака.
1. Понятие вариации и роль ее изучения в статистических исследованиях.
Вариация – это колеблемость значений признака у отдельных единиц совокупности.
Наличию вариации обязана своим появлением статистика. Большинство статистических закономерностей проявляется через вариацию. Изучая вариацию значений признака в сочетании с его частотными характеристиками, мы обнаруживаем закономерности распределения (например: население по возрасту, студентов по уровню оценок).
Рассматривая вариацию одного признака параллельно с изменением другого, мы обнаруживаем взаимосвязи между этими признаками или их отсутствие (например: зависимость между торговой площадью и товарооборотом).
Вариации в статистике проявляются двояко, либо через изменения значений признака у отдельных единиц совокупности, либо через наличие или отсутствие изучаемого признака у отдельных единиц совокупности.
Изучение вариации в статистике имеет как самостоятельную цель, так и является промежуточным этапом более сложных статистических исследований.
2. Измерители вариации.
Простейшим показателем вариации является размах колебаний:
.Достоинство этого показателя простота расчета, возможность использования для оценки вариации однородных совокупностей. Недостаток – неприемлемость для неоднородных совокупностей с редкими выбросами крайних значений признака.
Частично недостатки этого показателя устраняет межквартельный размах:
. Однако, он характеризует вариацию только половины совокупности.Для учета колеблемости всех значений признака применяют показатели среднего линейного отклонения, дисперсии и средне квадратического отклонения.
Средне линейное отклонение – среднее значение отклонений всех вариантов ряда от средней арифметической (иногда от моды или медианы):
- для несгруппированных данных; - для сгруппированных данных.Аналогичным по смыслу среднему линейному отклонению является показатель дисперсии и рассчитываемый на его основе показатель средне квадратического отклонения.
Дисперсия – рассеивание, данный показатель характеризует рассеивание значений признака относительно его средней величины.
- для несгруппированных данных; - для сгруппированных данных.Дисперсия – средне квадратическое отклонение всех вариантов ряда от средней арифметической. Если извлечь квадратный корень из дисперсии, получим средне квадратическое отклонение.
- для несгруппированных данных; - для сгруппированных данных.Несмотря на логическое сходство, дисперсия является более чувствительной к вариации и, следовательно, чаще применяемый показатель.
3. Прямой способ расчета показателей вариации.
Расчет показателей вариации заработной платы работников завода.
Группы со среднемесячной з/п, руб. | Число раб-в, | ||||||
До 1500 | 30 | 750 | 22500 | 1909,09 | 57272,7 | 3644628 | 109338843 |
1501-3000 | 75 | 2250 | 168750 | 409,09 | 30681,8 | 167355 | 12551653 |
3001-4500 | 45 | 3750 | 168750 | 1090,91 | 49090,9 | 1190083 | 53553719 |
Свыше 4501 | 15 | 5250 | 78750 | 2590,91 | 38863,6 | 6712810 | 100692149 |
Итого | 165 | 438750 | 175909 | 276136364 |
Заработная плата каждого из работников в среднем отклоняется от средне заработной платы на 1066,12 руб.
Средне квадратическое отклонение
заметно больше, чем аналогичный ему по смыслу среднее линейное отклонение.4. Свойства дисперсии и среднего квадратического отклонения.
Так же как и средняя дисперсия обладает рядом свойств, имеющих важное значение для понимания сущности этого показателя, методологии его расчета и практического использования для разработки более совершенных статистических методов.
Свойства дисперсии и средне квадратическое отклонение:
1) Если все варианты ряда уменьшить или увеличить на постоянное число, то величина дисперсии и средне квадратического отклонения не изменится.
;2) Если все варианты ряда умножить или разделить на постоянное число, дисперсия соответственно увеличится или уменьшится в квадрат этого числа раз, а средне квадратическое отклонение в это число раз.
;3) Если частоты ряда уменьшить или увеличить в постоянное число раз, то дисперсия и средне квадратическое отклонение от этого не изменится;
4) Дисперсия равна среднему квадрату вариантов ряда минус квадрат средней арифметической.
;5) Общая дисперсия равна средней арифметической из частных дисперсий (внутригрупповых дисперсий) плюс дисперсии частных средних (межгрупповые дисперсии). Это свойство называется правилом сложения дисперсий, которое широко применяется в выборочном методе, методе измерений взаимосвязей явлений, а так же дисперсионном анализе.
- общая дисперсия; - частная дисперсия; - средняя из частных дисперсий, - численность соответствующей группы; - межгрупповая дисперсия;5. Упрощенный способ расчета дисперсии и средне квадратического отклонения.
Свойства дисперсии используются для упрощения методики ее расчета. В условиях развитой вычислительной техники данный способ имеет, прежде всего, иллюстративный характер и помогает понять сущность этого показателя.
Упрощенный способ расчета дисперсии и средне квадратического отклонения (метод расчета от условного нуля).
Среднемесячная з/п работников, руб., | ||||||
750 | 30 | - 1 500 | -1 | 2 | -2 | 2 |
2 250 | 75 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 |
3 750 | 45 | 1 500 | 1 | 3 | 3 | 3 |
5 250 | 15 | 3 000 | 2 | 1 | 2 | 4 |
Итого | 11 | 3 | 9 |
А=2250; k=1500; с=15