SPIS TREŚCI Do Czytelnika.................................................. 7 Rozdział I. Wprowadzenie do analizy statystycznej.............. 11 1.1. Informacje ogólne.......................................... 11 1.2. Wybrane rozkłady zmiennych losowych........................ 12 1.2.1. Rozkład normalny.................................... 12 1.2.2. Rozkład t-studenta.................................... 21 1.2.3. Rozkład chi-kwadrat.................................. 25 1.2.4. Rozkład F-Snedecora.................................. 27 1.2.5. Sprawdź, czy umiesz................................... 28 Rozdział II. Analiza struktury................................. 31 2.1. Opis statystyczny w analizie struktury......................... 31 2.1.1. Miary położenia...................................... 33 2.1.2. Miary zróżnicowania.................................. 39 2.1.3. Miary asymetrii i kurtozy.............................. 43 2.1.4. Narzędzie Excela Statystyka opisowa................... 47 2.1.5. Sprawdź, czy umiesz................................... 51 2.2. Wnioskowanie statystyczne w analizie struktury................ 57 2.2.1. Estymacja punktowa i przedziałowa..................... 57 2.2.2. Weryfikacja hipotez................................... 63 2.2.3. Sprawdź, czy umiesz................................... 79 Rozdział III. Analiza współzależności........................... 83 3.1. Analiza korelacji z elementami wnioskowania statystycznego..... 83 3.1.1. Korelacja liniowa cech mierzalnych...................... 83 3.1.2. Test niezależności chi-kwadrat.......................... 92 3.1.3. Sprawdź, czy umiesz................................... 98 3.2. Analiza regresji z elementami wnioskowania statystycznego...... 104 3.2.1. Liniowy model regresji................................ 104
6 SPIS TREŚCI 3.2.2. Nieliniowe modele regresji............................. 127 3.2.3. Sprawdź, czy umiesz................................... 128 Rozdział IV. Analiza dynamiki................................. 135 4.1. Modele trendu............................................. 135 4.1.1. Liniowy model trendu................................. 135 4.1.2. Nieliniowe modele trendu.............................. 149 4.1.3. Sprawdź, czy umiesz................................... 156 4.2. Metody indeksowe.......................................... 161 4.2.1. Indeksy indywidualne.................................. 161 4.2.2. Indeksy wartości, ilości i cen............................ 170 4.2.3. Sprawdź, czy umiesz................................... 179 Zakończenie................................................... 185 Odpowiedzi do zadań........................................... 187 Dodatek 1. Wybrane informacje o aplikacji Excel 2007............... 193 Dodatek 2. Tablice statystyczne................................... 201 Bibliografia.................................................... 213 Spis tablic.................................................... 215
DO CZYTELNIKA Podręcznik pt. Statystyka wspomagana Excelem 2007 ma na celu zaznajomić Czytelnika z podstawowymi pojęciami i metodami, jakie stosuje się w trakcie analizy danych pochodzących z różnych źródeł (badań własnych, badań wtórnych, baz danych w wersji elektronicznej i papierowej). Wiedza z zakresu statystyki jest bardzo przydatna w trakcie tworzenia opracowań o różnym charakterze, w tym prac dyplomowych, dlatego też stanowi integralną część kształcenia w odniesieniu do wielu dyscyplin, także ekonomicznych. Przyswojenie wiadomości z przedmiotu statystyka ułatwi zrozumienie treści wielu publikacji zarówno naukowych, jak i popularnonaukowych. Powinna w tym dopomóc niniejsza książka, w której zostaną zaprezentowane podstawowe zagadnienia statystyczne. Statystyka jest dziedziną wiedzy zajmującą się wykrywaniem i analizowaniem prawidłowości występujących w zjawiskach o charakterze masowym, a z tym wiąże się konieczność opracowywania niejednokrotnie bardzo dużych zbiorowości danych, tzw. danych empirycznych. W dobie rozwiniętej techniki komputerowej obliczenia statystyczne stały się o wiele łatwiejsze, ale trzeba mieć świadomość, że komputer nie może zastąpić myślenia człowieka na podstawie posiadanej wiedzy statystycznej i doświadczenia. Komputer jest tylko narzędziem istotnie ułatwiającym pracę statystykowi, bo ten nie musi już tracić czasu na żmudne niejednokrotnie obliczenia, o czym Czytelnik będzie miał okazję się przekonać, śledząc treść książki. Wyniki uzyskane w efekcie zastosowania programu komputerowego należy oczywiście wnikliwie zinterpretować, co wcale nie musi być łatwe, zwłaszcza że wydruk komputerowy ma postać zbioru różnych wartości, często z nazwami, które i tak niewiele nam powiedzą, jeśli nie znamy statystyki. Dlatego też w podręczniku zazwyczaj najpierw jest przekazywane niezbędne minimum wiedzy na dany temat, a następnie wskazane ułatwienie komputerowe, jeśli takowe w Excelu istnieje. Program kalkulacyjny Microsoft Excel produkowany przez firmę Microsoft nie jest bowiem specjalistycznym pakietem statystycznym, jak np. Statistica, SPSS, SAS, Statgraphics; uwzględniono w nim tylko podstawowe algorytmy statystyczne. Zaletą programu Excel jest jego szeroka dostępność.
8 DO CZYTELNIKA Wszystkie zagadnienia poruszane w podręczniku są omawiane przy zastosowaniu danych empirycznych dotyczących rzeczywistości społeczno gospodarczej. Poszczególne kwestie są wyjaśniane podwójnie. Po pierwsze, w formie rozwiązania tradycyjnego (wzór, tabela robocza, podstawienie do wzoru, interpretacja wyniku). Po drugie, w postaci rozwiązania w arkuszu kalkulacyjnym Excel 2007, które to rozwiązanie najczęściej jest prezentowane jako zrzut z ekranu komputerowego. Program Microsoft Excel 2007 różni się od wcześniejszych wersji m.in. wyglądem okna aplikacji, rozbudowanymi i w inny sposób dostępnymi narzędziami. Dzięki wymienionym dwom formom prezentacji zagadnień podręcznik powinien być przydatny zarówno dla tych, którzy z pomocy komputera nie korzystają, jak i dla sądzących, że komputer załatwi wszystko. Ci drudzy, niestety, mogą się rozczarować, bo nie ma takiego programu komputerowego, który mógłby zastąpić rzetelną wiedzę statystyczną badacza. W książce są przedstawiane zagadnienia z zakresu analizy struktury, analizy współzależności i dynamiki zjawisk, przy czym omawia się zarówno metody stosowane w badaniu pełnym, jak i częściowym. W przypadku badania pełnego stosuje się tzw. opis statystyczny, zaś w sytuacji badania częściowego metody opisu statystycznego nie wystarczą i należy jeszcze użyć metod wnioskowania statystycznego. Zagadnienia te stanowią tematykę rozdziałów II IV. Rozdział I dotyczący rozkładów zmiennych losowych stanowi przygotowanie do wnioskowania statystycznego stosowanego w każdej ze wspomnianych powyżej analiz. Po każdej grupie zagadnień jest zamieszczony podrozdział Sprawdź, czy umiesz, w którym są podane problemy do samodzielnego rozwiązania oparte na danych empirycznych pochodzących z różnych źródeł (w tym Roczniki Statystyczne, cytaty z prasy i Internetu). Celem umożliwienia Czytelnikowi oceny poprawności rozwiązań na końcu podręcznika podano odpowiedzi do zadań. Podręcznik posiada ponadto dwa dodatki. Jeden zawierający podstawowe informacje o aplikacji Excel 2007, a drugi sporządzone w Excelu tablice wybranych rozkładów zmiennych losowych (z myślą o tych, którzy nie będą korzystać z programu komputerowego). Głównym celem, jaki przyświecał autorom, było wskazanie Czytelnikowi, jak poprawnie zastosować podstawowe metody statystyczne i zinterpretować otrzymane wyniki. Starano się zatem w jak najprostszy sposób przekazać niezbędną porcję wiedzy teoretycznej, unikając w zasadzie wyprowadzania zamieszczanych tu wzorów. Pewnych uzupełnień dokonano w formie przypisów oraz odsyłając Czytelnika do odpowiednich pozycji literatury.
DO CZYTELNIKA 9 Podręcznik będzie istotną pomocą w przyswajaniu wiedzy z zakresu statystyki zarówno dla studentów studiów licencjackich, jak i magisterskich. W imieniu własnym i współautorów dziękuję Pani Profesor dr hab. Teresie Słaby za recenzję podręcznika. Krystyna Bąk