отчет о лабораторной работе
ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ БИЗНЕС ПРОЦЕССАМИ И ЭКОНОМИКОЙ
Факультет Прикладной экономики и управления экономическими системами
Кафедра Экономики и управления
Дисциплина Статистика
Группа ПЭ 09-01
отчет о лабораторной работе
Преподаватель Боровкова О. Г.
Разработал студент Бородулина К.Ю.
Красноярск, 2010 г.
Цель работы:
Закрепить полученные теоретические данные и практические навыки по расчету и анализу основных статистических показателей.
Теоретическое введение
Наиболее распространенной формой статистических показателей, используемой в социально-экономических исследований, является средняя величина. Она представляет собой обобщенную количественную характеристику признака в статистической совокупности в конкретных условиях места и времени. Показатель в форме средней величины выражает типичные черты и дает обобщенную характеристику однотипных явлений по одному из варьирующих признаков. Он отражает уровень этого признака, отнесенный к единице совокупности.
Важнейшее свойство средней заключается в том, что она отражает то общее, что присуще всем единицам исследуемой совокупности. Значения признака отдельных частиц совокупности могут колебаться в ту или иную сторону под влиянием множества факторов, среди которых могут быть как основные, так и случайные.
Сущность средней в том и заключается, что в ней взаимопогашаются отклонения значений признака отдельных единиц совокупности, обусловленные действием случайных факторов, и учитываются изменения, вызванные действием факторов основных. Это позволяет средней отражать типичный уровень признака и абстрагироваться от индивидуальных особенностей, присущих отдельным единицам.
Типичность средней непосредственным образом связана с однородностью статистической совокупности. Средняя величина только тогда будет отражать типичный уровень признака, когда она рассчитана по качественно однородной совокупности.
Наиболее распространенным видом средних величин является средняя арифметическая, которая, как и все средние, в зависимости от характера имеющихся данных может быть простой или взвешенной.
Средняя арифметическая простая. Эта форма средней используется в тех случаях, когда расчет осуществляется по не сгруппированным данным.
(1)
Средняя арифметическая взвешенная. При расчете средних величин отдельные значения осредняемого признака могут повторяться, встречаться по несколько раз. В подобных случаях расчет производится по сгруппированным данным или интервальными.
Расчет производится по формуле арифметической взвешенной:
(2)
Для характеристики структуры совокупности используются такие показатели как мода и медиана, называемые структурными или распределительными средними.
Модой (Мо) называется наиболее часто встречающийся вариант или то значение признака, которое соответствует максимальной точке теоретической кривой распределения.
В дискретном ряду мода – это вариант с наибольшей частотой. В интервальном вариационном ряду модой приближенно считают центральный вариант так называемого модального интервала.
Модальный интервал – интервал, который имеет наибольшую частоту (частость).
Конкретное значение моды для интервального ряда определяется формулой:
, (3)
где хмо – нижняя граница модального интервала;
iмо – величина модального интервала;
fмо – частота, соответствующая модальному интервалу;
fмо-1 – частота интервала, предшествующая модальному интервалу;
fмо+1 – частота интервала, следующего за модальным.
Медиана (Ме) - это величина, которая делит численность упорядоченного вариационного ряда на две равные части: одна часть имеет значение варьирующего признака меньше, чем средний вариант, другая большие.
В дискретном ряду с четным числом индивидуальных величин медианой будет средняя арифметическая из двух смежных вариант, а с нечетным числом медианой будет варианта, расположенная в центре ряда.
Для интервального ряда медиана определяется по формуле:
(4)
где хме- нижняя граница медианного интервала;
iме - величина медианного интервала;
sме-1 – сумма частот, накопленная до медианного интервала;
fме – частота, соответствующая медианному интервалу.
Медианный интервал – первый интервал, в котором накопленная частота составляет половину или больше половины общей суммы частот. Рассматривая зарегистрированные в процессе статистического наблюдения величины того или иного признака у отдельных единиц совокупности можно обнаружить между ними различия. Колеблемость, многообразие, изменяемость величины признака у единиц совокупности называются вариацией. Вариация порождается комплексом условий, действующих на совокупность ее единицы.
Исследование вариации в статистике дает возможность оценить степень воздействия на данный признак других варьирующих признаков. Определение вариации необходимо при организации выборочного наблюдения, построении статистических моделей, разработке материалов экспертных опросов и во многих других случаях.
Наличие вариации в признаках изучаемых явлений ставит перед статистикой задачи ее исследования: определение меры вариации, ее измерение, нахождение соответствующих измерителей, показателей, характеризующих ее размеры, выявление их сущности и методов вычисления факторов, ее определяющих.
По степени вариации можно судить о многих сторонах процесса развития изучаемых явлений, в частности об однородности совокупности, устойчивости индивидуальных значений признака, типичности средней, о взаимосвязи между признаками одного и того же явления и признаками разных явлений. Статистические показатели, характеризующие вариацию, широко применяются в практической деятельности.
Показатели вариации делятся на две группы: абсолютные и относительные. К абсолютным относятся размах вариации, среднее линейное отклонение, дисперсия и среднее квадратическое отклонение. Вторая группа показателей вычисляется как отношение абсолютных показателей вариации к средней арифметической. Относительными показателями вариации являются коэффициенты осцилляции, вариации, относительное линейное отклонение и др.
Самым простым абсолютным показателем является размах вариации (R).
Размах показывает, насколько велико различие между единицами совокупности, имеющими самое маленькое и самое большое значение признака.
Его рассчитывают как разность между наибольшим (хmax) и наименьшим (xmin) значениями варьирующего признака, т.е.
(5)
Размах вариации – важный показатель колеблемости признака но не исчерпывающий его характеристику.
Для анализа вариации необходим и показатель, который отражает все колебания варьирующего признака, дающий обобщенную ее характеристику. Для многих варьирующих признаков возможно допущение, что при прочих равных условиях все единицы совокупности в соответствии с основными законами своего развития имели бы одинаковую и притом вполне определенную величину признака в данных условиях места и времени. Вполне логично в качестве такой величины условно принять среднюю величину из всех значений признака, поскольку в ней более или менее погашаются случайные отклонения от закономерного хода развития явления, и средняя тем самым отражает типичный размер признака у данной однородной совокупности единиц. Но условия существования и развития отдельных единиц совокупности в определенной степени различны, что сказывается и на различии значений у них взятого нами признака. Средняя величина отражает эти средние условия.
Следовательно, средняя применяется в качестве своего рода центра тяжести, вокруг которого происходит колебание, рассеяние значений признака. При обобщении этих колебаний необходимо вновь прибегнуть к методу средних величин – найти среднюю величину этих отклонений.
Такая средняя называется средним линейным отклонением (d). Оно вычисляется как средняя арифметическая из абсолютных значений отклонений вариант и
(взвешенная или простая в зависимости от исходных условий) по следующим формулам:
(простая), (6)
(взвешенная) (7)
Поскольку сумма отклонений значений признака от средней величины равна нулю, приходится все отклонения брать по модулю, приходится все отклонение брать по модулю, на что указывают прямые скобки в числителе формул.
Среднее линейное отклонение дает обобщенную характеристику степени колеблемости признака в совокупности. Однако при его исчислении приходится допускать некорректные с точки зрения математики действия, нарушать законы алгебры, что побудило математиков и статистиков искать иной способ оценки вариации для того, чтобы иметь дело только с положительными величинами. Самый простой выход – возвести все отклонения во вторую степень. Это столь простое решение привело к большим научным результатам. Оказалось, что обобщающие показатели вариации, найденные с использованием вторых степеней отклонений, обладают замечательными свойствами. Поэтому они получили широкое распространение в различных областях знаний, на их основе были разработаны новые методы исследования, а также новые показатели количественной характеристики большого класса явлений.
Полученная мера вариации называется дисперсией (2), а корень квадратный из дисперсии – средним квадратическим отклонением (). Эти показатели являются общепринятыми мерами вариации и часто используются в статистических исследованиях, а также в технике, биологии и др. отраслях знаний. Данные показатели нашли также свое широкое применение в международной практике учета и статистического анализа, в частности в системе национального счетоводства.
Дисперсия представляет собой средние квадрат отклонений индивидуальных значений признака от их средней величины и вычисляется по формулам простой и взвешенной дисперсии (в зависимости от исходных данных):
(простая дисперсия) (8)
(взвешенная дисперсия) (9)
Дисперсия – средняя величина квадратов отклонений. В данном случае варианты признака выражены в первой степени, значит, и мера их вариации также должна быть взята в первой степени. Для этого достаточно извлечь из дисперсии корень второй степени, получится среднее квадратическое отклонение (). Значит, среднее квадратическое отклонение равно корню квадратному из дисперсии:
(10)
(11)
Среднее квадратическое отклонение – это обобщающая характеристика размеров вариации признака в совокупности. Оно выражается в тех же единица измерения, что и признак (в метрах, тоннах, рублях, процентах и т.д.)
До сих пор говорилось о показателях вариации, выраженных в абсолютных величинах. Но для целей сравнения колеблемости различных признаков в одного и того же признака в нескольких совокупностях представляют интерес показатели вариации, приведенные в относительных величинах. Базой для сравнения должна служить средняя арифметическая. Эти показатели вычисляются как отношение размаха вариации, среднего линейного отклонения или среднего квадратического отклонения к средней арифметической или медиане. Чаще всего они выражаются в процентах и определяют не только сравнительную оценку вариации, но и дают характеристику однородности совокупности. Совокупность считается однородной, если коэффициент вариации не превышает 33% (для распределений, близких к нормальному). Различают следующие относительные показатели вариации:
Коэффициент осцилляции (Ко):
(12)
Линейный коэффициент вариации ( ):
(13)
Наиболее часто в практических расчетах применяется показатель относительной вариации – коэффициент вариации.
Коэффициент вариации (К или V):
(14)
Практическая часть
1) Определение средних величин и показателей вариации по несгруппированным данным
В исходных данных представлена информация о количестве единиц приобретаемого товара.
По формулам простой средней арифметической (1), медианы для дискретного ряда, среднего линейного отклонения (6) и дисперсии (8) определим статистические показатели, результаты расчетов представлены в таблице 2. Для нахождения данных показателей использованы стандартные функции Excel:
· СРЗНАЧ – нахождение среднего значения (по несгруппированным данным);
· МЕДИАНА – расчет медианы дискретного ряда;
· СРОТКЛ – определение среднего линейного отклонения;
· ДИСП – оценка дисперсии;
· СТАНДОТКЛОН – вычисление среднеквадратического отклонения.
2) Определение средних величин и показателей вариации по сгруппированным данным
По результатам группировки по количеству единиц приобретаемого товара, подготовленной в лабораторной работе №1 имеем следующие данные интервального ряда (таблица 1).
Таблица 1 – Вспомогательная таблица для расчета
Группы банков | Середина интервала (хi') | Кол-во банков (fi) | хi'*fi | |хi'-xср|*fi | (хi'-xср)2*fi | Накопленные частоты (si) | |
начало | конец | ||||||
41 999 | |||||||
19 367 | |||||||
80 101 | |||||||
1 715 | 154 847 | ||||||
66 894 | |||||||
20 245 | |||||||
24 389 | |||||||
Итого | 4 506 | 407 842 |
Среднее значение признака характеризуют показатели:
а) средняя арифметическая (взвешенная):
б) мода
в) медиана
Определим абсолютные показатели вариации:
а) размах вариации
б) среднее линейное отклонение
4,284902581
в) дисперсия
36,30595173
г) среднеквадратическое отклонение
6,025442036
Вычислим относительные показатели вариации:
а) коэффициент осцилляции
1,183536694
б) линейный коэффициент вариации
0,28174108
в) коэффициент вариации
0,396185097
Таблица 2 – Статистические показатели
Показатели | Значение | |
дискретный ряд | интервальный ряд | |
Средняя арифметическая | 10,02 | 15,208654 |
Мода | – | 22,12766 |
Медиана | 10,539425 | |
Размах вариации | ||
Среднее линейное отклонение | 3,1048 | 4,2849026 |
Дисперсия | 17,81592 | 36,305952 |
Среднее квадратическое отклонение | 4,220891 | 6,025442 |
Коэффициент осцилляции | 1,796407 | 1,1835367 |
Линейный коэффициент вариации | 0,30986 | 0,2817411 |
Коэффициент вариации | 0,421247 | 0,3961851 |
Выводы
Закрепили полученные теоретические данные и практические навыки по расчету и анализу основных статистических показателей.
Сравнивая значения дискретного ряда и интервального, можно сказать, что величины приблизительно равны между собой.