Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

5-стат2015(ср_велич)

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
1.74 Mб
Скачать

Такая "средняя" величина называется дисперсией и обозначается латинской буквой s2 - сигма. Чтобы вернуться к первоначальной размерности, из s2 (значения дисперсии) извлекается квадратный корень.

Квадратный корень из дисперсии называется стандартным отклонением.

Ниже приведены вычисления, примененные к рассмотренному ранее примеру.

17.02.2015

bea4ver7

41

• Ниже приведены вычисления, примененные к рассмотренному ранее примеру.

Стандартное отклонение равно

17.02.2015

bea4ver7

42

Дисперсия и стандартное отклонение являются показателями разнообразия или разброса значений отдельных наблюдений вокруг среднего значения.

Дисперсия представляет собой среднюю суммы квадратов разностей значений каждого наблюдения и средней арифметической. Обычно в формулах она обозначается как s2. Стандартным отклонением называется квадратный корень дисперсии. Обычно в формулах оно обозначается s. Эти показатели разнообразия подсчитываются по следующим формулам:

17.02.2015

bea4ver7

43

Формулы для расчета дисперсии и стандартного отклонения

Формулы, приведенные выше, могут использоваться для вычисления дисперсии и стандартного отклонения, но они громоздки в случае большого набора данных. Следующие формулы более пригодны для вычисления этих показателей, так как в них не требуется вначале подсчитывать среднее:

Рассмотрим числитель этой дроби. Первый элемент вычисляется так: вначале возводят в квадрат значение каждого наблюдения, а затем находят сумму квадратов этих величин. Второй элемент вычисляется так: сначала находится сумма наблюдений, а затем квадрат суммы.

17.02.2015

bea4ver7

44

Чтобы проиллюстрировать отношение стандартного отклонения и среднего к нормальной кривой, рассмотрим нормально распределенные данные, показанные на следующем рисунке.

68,3% площади под нормальной кривой лежит в пределах +/- величины одного стандартного отклонения от значения средней арифметической.

Примерно 95,5% площади находится в пределах +/- 2 стандартных отклонения, а

99,7% площади в пределах +/- 3 стандартных отклонения от средней. В равной степени правильно и то, что 95% площади находится в пределах +/- 1,96 стандартных отклонений от средней

17.02.2015

bea4ver7

45

17.02.2015

SDстандартное отклонение

46

bea4ver7

Выводы

Подводя итоги отметим, что меры разброса количественно определяют степень разброса или изменчивость наблюдаемых значений непрерывной переменной.

Простейшей мерой разброса является размах - разность между наибольшим и наименьшим значениями набора данных. Очевидно, что эта мера разброса очень чувствительна к влиянию крайних (экстремальных) значений.

В случае нормально распределенных данных стандартное отклонение используется в сочетании со средней арифметической.

17.02.2015

bea4ver7

47

Выводы

Подводя итоги отметим, что меры разброса количественно определяют степень разброса или изменчивость наблюдаемых значений непрерывной переменной.

Простейшей мерой разброса является размах - разность между наибольшим и наименьшим значениями набора данных. Очевидно, что эта мера разброса очень чувствительна к влиянию крайних (экстремальных) значений.

В случае нормально распределенных данных стандартное отклонение используется в сочетании со средней арифметической.

17.02.2015

bea4ver7

48

В случае нормально распределенных данных стандартное отклонение используется в сочетании со средней арифметической.

Стандартное отклонение указывает, как близко находятся величины от среднего значения.

17.02.2015

bea4ver7

49

• Для нормально распределенных данных диапазон от "минус одного стандартного отклонения" до "плюс одного стандартного отклонения" включает 68,3% данных. Около 95% данных попадают в диапазон от -1,96 стандартных отклонений до +1,96 стандартных отклонений. Для описания смещенных (асимметрично расположенных) данных используется межквартильный размах в сочетании с медианой. Межквартильный размах представляет собой диапазон от 25-го процентиля (первого квартиля) до 75-го процентиля (третьего квартиля), и включает примерно, 50% данных.

17.02.2015

bea4ver7

50