STATYSTYKA OPISOWA Przykłady problemów statystycznych: - badanie opinii publicznej na temat preferencji wyborczych;

Podobne dokumenty
STATYSTYKA OPISOWA. Przykłady problemów: - badanie opinii publicznej na temat preferencji wyborczych;

Wykład: 20 godz., ćwiczenia: 20 godz. Zasady zaliczenia: zaliczenie ćwiczeń na ocenę, zaliczenie wykładu - egzamin (pisemne).

STATYSTYKA OPISOWA. LICZBOWE CHARAKTERYSTYKI(MIARY)

Wykład 1. Podstawowe pojęcia Metody opisowe w analizie rozkładu cechy

STATYSTYKA OPISOWA. LICZBOWE CHARAKTERYSTYKI(MIARY)

Plan wykładu. Statystyka opisowa. Statystyka matematyczna. Dane statystyczne miary położenia miary rozproszenia miary asymetrii

Statystyka opisowa PROWADZĄCY: DR LUDMIŁA ZA JĄC -LAMPARSKA

Podstawowe pojęcia. Własności próby. Cechy statystyczne dzielimy na

1 Podstawy rachunku prawdopodobieństwa

Statystyka opisowa. Wykład I. Elementy statystyki opisowej

Statystyka. Wykład 2. Magdalena Alama-Bućko. 27 lutego Magdalena Alama-Bućko Statystyka 27 lutego / 39

Statystyka. Wykład 2. Magdalena Alama-Bućko. 5 marca Magdalena Alama-Bućko Statystyka 5 marca / 34

Laboratorium 3 - statystyka opisowa

-> Średnia arytmetyczna (5) (4) ->Kwartyl dolny, mediana, kwartyl górny, moda - analogicznie jak

Miary położenia wskazują miejsce wartości najlepiej reprezentującej wszystkie wielkości danej zmiennej. Mówią o przeciętnym poziomie analizowanej

Statystyka Matematyczna Anna Janicka

Pozyskiwanie wiedzy z danych

Statystyka opisowa. Literatura STATYSTYKA OPISOWA. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Plan. Tomasz Łukaszewski

Próba własności i parametry

Wykład 5: Statystyki opisowe (część 2)

Charakterystyki liczbowe (estymatory i parametry), które pozwalają opisać właściwości rozkładu badanej cechy (zmiennej)

Wydział Inżynierii Produkcji. I Logistyki. Statystyka opisowa. Wykład 3. Dr inż. Adam Deptuła

Miary statystyczne w badaniach pedagogicznych

Statystyka hydrologiczna i prawdopodobieństwo zjawisk hydrologicznych.

Statystyczne metody analizy danych

Statystyka. Podstawowe pojęcia: populacja (zbiorowość statystyczna), jednostka statystyczna, próba. Cechy: ilościowe (mierzalne),

W1. Wprowadzenie. Statystyka opisowa

STATYSTYKA. Rafał Kucharski. Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach 2015/16 ROND, Finanse i Rachunkowość, rok 2

1. Opis tabelaryczny. 2. Graficzna prezentacja wyników. Do technik statystyki opisowej można zaliczyć:

WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ (II rok WNE)

Statystyka. Opisowa analiza zjawisk masowych

Statystyka. Wykład 3. Magdalena Alama-Bućko. 6 marca Magdalena Alama-Bućko Statystyka 6 marca / 28

Wykład 2. Statystyka opisowa - Miary rozkładu: Miary położenia

W kolejnym kroku należy ustalić liczbę przedziałów k. W tym celu należy wykorzystać jeden ze wzorów:

Statystyka. Wykład 4. Magdalena Alama-Bućko. 13 marca Magdalena Alama-Bućko Statystyka 13 marca / 41

Po co nam charakterystyki liczbowe? Katarzyna Lubnauer 34

Statystyka. Wykład 5. Magdalena Alama-Bućko. 26 marca Magdalena Alama-Bućko Statystyka 26 marca / 40

Parametry statystyczne

Statystyka. Wydział Zarządzania Uniwersytetu Łódzkiego

Podstawowe funkcje statystyki: informacyjna, analityczna, prognostyczna.

Analiza struktury i przeciętnego poziomu cechy

Statystyka matematyczna i ekonometria

Analiza statystyczna w naukach przyrodniczych

STATYSTYKA wykłady. L.Gruszczyński Elementy statystyki dla socjologów Dr. Pactwa pon. i wtorek 09:30 11:00 (pok. 217) I. (08.X)

Populacja generalna (zbiorowość generalna) zbiór obejmujący wszystkie elementy będące przedmiotem badań Próba (podzbiór zbiorowości generalnej) część

STATYSTYKA IV SEMESTR ALK (PwZ) STATYSTYKA OPISOWA RODZAJE CECH W POPULACJACH I SKALE POMIAROWE

Statystyka w pracy badawczej nauczyciela Wykład 3: Analiza struktury zbiorowości statystycznej. dr inż. Walery Susłow walery.suslow@ie.tu.koszalin.

Statystyka. Wykład 4. Magdalena Alama-Bućko. 19 marca Magdalena Alama-Bućko Statystyka 19 marca / 33

Wykład 4: Statystyki opisowe (część 1)

Statystyka Opisowa WK Andrzej Pawlak. Intended Audience: PWR

Agata Boratyńska. WYKŁAD 1. Wstępna analiza danych, charakterystyki opisowe. Indeksy statystyczne.

You created this PDF from an application that is not licensed to print to novapdf printer (

MIARY KLASYCZNE Miary opisujące rozkład badanej cechy w zbiorowości, które obliczamy na podstawie wszystkich zaobserwowanych wartości cechy

Wykład 3. Opis struktury zbiorowości. 1. Parametry opisu rozkładu badanej cechy. 3. Średnia arytmetyczna. 4. Dominanta. 5. Kwantyle.

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

Ćwiczenia 1-2 Analiza rozkładu empirycznego

Elementy statystyki opisowej, podstawowe pojęcia statystyki matematycznej

Wykład 3. Metody opisu danych (statystyki opisowe, tabele liczności, wykresy ramkowe i histogramy)

Statystyka opisowa. Literatura STATYSTYKA OPISOWA. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Plan. Tomasz Łukaszewski

Szczegółowy program kursu Statystyka z programem Excel (30 godzin lekcyjnych zajęć)

ĆWICZENIE 1 Statystyka opisowa. Testowanie zgodności STATYSTYKA OPISOWA wstępna analiza danych I. Miary położenia: Mediana Moda

Statystyczne metody analizy danych. Agnieszka Nowak - Brzezińska

Biostatystyka, # 1 /Weterynaria I/

Podstawowe definicje statystyczne

Szczegółowy program kursu Statystyka z programem Excel (30 godzin lekcyjnych zajęć)

Statystyka matematyczna. dr Katarzyna Góral-Radziszewska Katedra Genetyki i Ogólnej Hodowli Zwierząt

Statystyka i opracowanie danych W5: Wprowadzenie do statystycznej analizy danych. Dr Anna ADRIAN Paw B5, pok407 adan@agh.edu.pl

zbieranie porządkowanie i prezentacja (tabele, wykresy) analiza interpretacja (wnioskowanie statystyczne)

WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ wykład 2 - statystyka opisowa cd

STATYSTYKA - PRZYKŁADOWE ZADANIA EGZAMINACYJNE

1 n. s x x x x. Podstawowe miary rozproszenia: Wariancja z populacji: Czasem stosuje się też inny wzór na wariancję z próby, tak policzy Excel:

Wprowadzenie Pojęcia podstawowe Szeregi rozdzielcze STATYSTYKA OPISOWA. Dr Alina Gleska. Instytut Matematyki WE PP.

Xi B ni B

Wykład 3: Statystyki opisowe - miary położenia, miary zmienności, miary asymetrii

Wykład 5. Opis struktury zbiorowości. 1. Miary asymetrii.

Statystyka opisowa w wycenie nieruchomości Część I - wyznaczanie miar zbioru danych

Statystyka i analiza danych Wstępne opracowanie danych Statystyka opisowa. Dr Anna ADRIAN Paw B5, pok 407 adan@agh.edu.pl

KARTA KURSU. (do zastosowania w roku ak. 2015/16) Kod Punktacja ECTS* 4

Matematyka stosowana w geomatyce Nazwa modułu w języku angielskim Applied Mathematics in Geomatics Obowiązuje od roku akademickiego 2012/2013

Matematyka stosowana w geomatyce Nazwa modułu w języku angielskim Applied Mathematics in Geomatics Obowiązuje od roku akademickiego 2012/2013

Wykład Centralne twierdzenie graniczne. Statystyka matematyczna: Estymacja parametrów rozkładu

MATEMATYKA Z ELEMENTAMI STATYSTYKI LABORATORIUM KOMPUTEROWE DLA II ROKU KIERUNKU ZARZĄDZANIE I INŻYNIERIA PRODUKCJI ZESTAWY ZADAŃ

Tablica Wzorów Rachunek Prawdopodobieństwa i Statystyki

STATYSTYKA I DOŚWIADCZALNICTWO Wykład 1 i 2

Sposoby prezentacji problemów w statystyce

Podstawowe pojęcia statystyczne

Odchudzamy serię danych, czyli jak wykryć i usunąć wyniki obarczone błędami grubymi

Statystyka. Šukasz Dawidowski. Instytut Matematyki, Uniwersytet l ski

LABORATORIUM 3. Jeśli p α, to hipotezę zerową odrzucamy Jeśli p > α, to nie mamy podstaw do odrzucenia hipotezy zerowej

Statystyka opisowa. Robert Pietrzykowski.

Statystyka matematyczna

Statystyka to nauka o metodach badań (liczbowo wyrażalnych) własności zbiorowości. Próba. Próba Populacja. Próba

Opisowa analiza struktury zjawisk statystycznych

Statystyka matematyczna dla leśników

Statystyka w pracy badawczej nauczyciela

Przedmiot statystyki. Graficzne przedstawienie danych.

Estymacja punktowa i przedziałowa

Miary w szeregach. 1 Miary klasyczne. 1.1 Średnia Średnia arytmetyczna

Transkrypt:

STATYSTYKA OPISOWA Przykłady problemów statystycznych: - badanie opinii publicznej na temat preferencji wyborczych; - badanie skuteczności nowego leku; - badanie stopnia zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi w pewnym obszarze; - badanie socjologiczne na temat spędzania wolnego czasu przed telewizorem bądź komputerem, itd. Działamy poprzez przeprowadzenie doświadczeń. Uzyskane wyniki mają charakter losowy: nie da się ich przewidzieć przed doświadczeniem. Zakładamy, że jesteśmy w stanie powtórzyć te doświadczenia w tych samych warunkach pewną liczbę razy (a może nawet dowolną liczbę razy). Podstawowe cechy badań. 1. Mamy do czynienia ze zbiorem (populacja generalna) pojedynczych nośników informacji (jednostka statystyczna). Populacja może być skończona (najczęściej) lub nieskończona. 2. Jednostki statystyczne są charakteryzowane przez pewne cechy. Interesujące nas cechy jednostek, które nie są takie same dla wszystkich jednostek, nazywamy zmiennymi. 1

3. Badanie może być pełne i częściowe. W przypadku drugim, badając tylko małą część populacji (próbka losowa) chcemy sądzić o całej populacji. Próbka musi być reprezentatywna. Nawet poprawne wnioskowanie statystyczne może być błędne. Statystyka matematyczna zawiera modele i metody, które na podstawie wyników z próby pozwalają wnioskować o całej populacji. Etapy badania statystycznego: - przygotowanie badania; - gromadzenie danych i ich opracowanie; - wnioskowanie statystyczne; - prezentacja wyników. Rozkład częstości zmiennej: jakie wartości zmienna przyjęła i jak często. Metody przedstawiania rozkładu częstości zmiennej: w postaci tabeli i w postaci wykresów (słupkowe, kołowe). Gdy zmienna przyjmuje dużo różnych wartości i liczebność próbki nie jest mała, rysujemy histogram. W tym celu obserwowane wartości grupujemy w klasach, czyli przedziałach o jednakowej długości. Liczba klas r za- 2

leży od liczebności próbki (patrz np. tabelę): Liczebność próbki n Liczba klas r 30-60 5-8 60-100 7-10 100-200 9-12 200-500 11-17 500-1000 16-25 Długość każdej klasy d określamy dzieląc zakres zmiany zmiennej d = x max x min przez liczbę klas i zaokrąglając z nadmiarem: d d/r. Granice poszczególnych klas obliczamy, dodając kolejno d do początku pierwszej klasy. Gdy podział na klasy został przeprowadzony, rozpoczynamy obliczanie liczebności poszczególnych klas. Liczebnością j-tej klasy n j nazywamy liczbę wartości, którzy trafiły do j-tej klasy; oczywiście n 1 + +n r =n. Częstością względną j-tej klasy w j nazywamy w j = n j /n; oczywiście w 1 + + w r = 1. W wyniku takiego grupowania wartości z próbki otrzymujemy tzw.szereg rozdzielczy, który można scharakteryzować poprzez środki kolejnych klas x 0 j i liczebności 3

klas n j, j = 1,..., r. Stosowane są również liczebności i częstości skumulowane, które otrzymujemy poprzez kolejne sumowanie n j i w j zaczynając od pierwszej klasy. Przykład. Rozważmy wyniki badania wzrostu (w centymetrach) 100 uczniów pewnej szkoły wyższej. Wyniki badania są zawarte w tabeli: 185 187 165 183 167 180 165 175 170 164 188 171 162 178 190 184 168 172 184 180 163 171 180 159 173 185 176 165 181 189 177 171 174 175 165 166 173 158 182 182 179 182 163 164 166 181 161 160 176 184 182 173 185 160 186 157 184 194 163 169 187 172 185 187 164 183 169 183 191 171 175 166 174 179 161 173 181 186 181 178 177 181 173 172 158 177 170 179 188 189 184 173 168 168 178 173 162 178 170 191 Jakie wartości zmienna przyjęła i jak często? Rozkład liczebności występowania poszczególnych wartości zmiennej pokazują następujące tabele: Wzrost 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 Liczeb. 1 2 1 2 2 2 3 3 4 3 Liczeb. skum. 1 3 4 6 8 10 13 16 20 23 4

167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 1 3 2 3 4 3 7 2 3 2 3 4 3 24 27 29 32 36 39 46 48 51 53 56 60 63 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 194 3 5 4 3 5 4 2 3 2 2 1 2 1 66 71 75 78 83 87 89 92 94 96 97 99 100 Tworzymy szereg rozdzielczy. klas r wynosi 10. Przyjmijmy, że liczba Klasy Klasy dokł. Środek Liczeb. Liczeb. skum. 157-160 156,5-160,5 158,5 6 6 161-164 160,5-164,5 162,5 10 16 165-168 164,5-168,5 166,5 11 27 169-172 168,5-172,5 170,5 12 39 173-176 172,5-176,5 174,5 14 53 177-180 176,5-180,5 178,5 13 66 181-184 180,5-184,5 182,5 17 83 185-188 184,5-188,5 186,5 11 94 189-192 188,5-192,5 190,5 5 99 193-196 192,5-196,5 194,5 1 100 5

Na podstawie szeregu rozdzielczego budujemy histogram. Jest to wykres słupkowy pokazujący rozkład badanej cechy. Podstawy słupków są klasy, a wysokości - liczebności bądź częstości. Łącząc łamaną punkty o współrzędnych (x 0 j, n j) (bądź (x 0 j, w j)), otrzymujemy tzw. wielobok (liczebności bądź częstości). 6

MIARY TENDENCJI CENTRALNEJ I ROZPROSZENIA Są to liczbowe charakterystyki rozkładu zmiennej. Miary tendencji centralnej. Odpowiadają na pytanie, jaka wartość zmiennej jest najbardziej typowa. Średnia arytmetyczna: na podstawie danych z próbki x = 1 n n i=1 x i; na podstawie szeregu rozdzielczego x = 1 n r j=1 x0 j n j. W naszym przykładzie wyliczając średnią z próby mamy x = 175,07, natomiast z szeregu rozdzielczego x 175,18. Mediana jest wartością środkową, która dzieli próbkę na dwie równe części: na podstawie danych z próbki Me = x ( n+1 2 ), n jest nieparzyste x ( n 2 ) +x ( n 2 +1) 2, n jest parzyste; indeksy w nawiasach oznaczają, że wartości x 1,..., x n zostały uporządkowane w sposób niemalejący, czyli x (1) x (2)... x (n) ; 7

na podstawie szeregu rozdzielczego Me = a + d n m 1 n m 2 j=1 n j, gdzie a jest dolną granicą klasy, gdzie znajduje się mediana, d jest długością klasy, n m jest liczebnością klasy, gdzie znajduje się mediana. W naszym przykładzie wyliczając mediane z próby mamy Me = 175, natomiast z szeregu rozdzielczego Me = 172,5 + 4 14 (50 39) 175,64. Oprócz mediany czasami wyliczamy też kwartyle: Q 1, Q 2, Q 3. Kwartyle dzielą próbkę na 4 równoliczne (mniej więcej) części, przy czym Q 2 = Me, natomiast Q 1 to mediana lewej połowy uporządkowanego zbioru wartości zmiennej, a Q 3 to mediana prawej połowy uporządkowanego zbioru wartości zmiennej. Moda (wartość modalna) to najczęściej powtarzająca się wartość w próbce. Na podstawie szeregu rozdzielczego wylicza się w sposób następujący: n m n m 1 Mo = a + d (n m n m 1 ) + (n m n m+1 ), gdzie a jest dolną granicą najliczniejszej klasy, n m jest liczebnością najliczniejszej klasy. 8

W naszym przykładzie na podstawie danych z próbki mamy Mo = 173, natomiast na podstawie szeregu rozdzielczego mamy Mo=180,5 + 17 13 4 (17 13)+(17 11) 182,1. Miary rozproszenia. Rozstęp: Ro = x (n) x (1) ; w naszym przykładzie Ro = 194 157 = 37. Odchylenie standardowe z próby: s = (lub ŝ = s 9,16. 1 n n 1 i=1 (x i x) 2 1 n n i=1 (x i x) 2 ). W naszym przykładzie Na podstawie szeregu rozdzielczego wyliczamy odchylenie standardowe według wzoru: s = 1 r n j (x 0 j n 1 x)2. j=1 W naszym przykładzie s 9,20. Współczynnik zmienności: v = s x ; w naszym przykładzie v = 9,16 175,07 0,05. Bardziej zaawansowane miary: asymetrii (skośność), koncentracji (kurtoza). 9