3. Вариационные ряды, средние величины

Пример 1. Построение вариационных рядов, вычисление средних величин, создание графика распределения признака, проверка на нормальность распределения.

Условие задачи: Для выявления общей характеристики частоты сердечных сокращений (ЧСС) детей 1-го года жизни в отделении №1 больницы выполнено 16 измерений пульса у детей:

1. Иванов Василий – 120 уд.в мин.

2. Сидоров Костя – 130 – “ -

3. . . . - 115

4. . . . - 120

5. . . . - 120

6. . . . - 125

7. . . . - 110

8. . . . - 125

9. . . . - 115

10. . . . - 120

11. . . . - 125

12. . . . - 135

13. . . . - 115

14. . . . - 130

15. . . . - 125

16. . . . - 120

Задание: а) составить простой вариационный ряд;

б) вычислить среднее арифметическое вариационного ряда;

в) определить степень рассеяния вариант в вариационном ряду;

г) выполнить группировку и упорядочение (ранжирование) ряда по возрастанию и построить график распределения признака;

д) определить моду и медиану;

е) определить статистические критерии нормальности распределения;

ж) определить доверительные границы колебания средней арифметической в генеральной совокупности.

Решение: запустить программу Excel, открыть файл в папке своей учебной группы под именем «Статистика – Фамилии студентов», на листе 5 этого файла решить задачу, сохранить и показать файл преподавателю.

а) построение вариационного ряда частоты пульса детей, поступивших в отделение №1 больницы, вычисление средней арифметической и отклонений.

Простой не ранжированный вариационный ряд:
	V	d	d2		Расчет мастером "Анализ данных - Описательная статистика
1	120	1,88	3,52
2	130	-8,13	66,02		Столбец1
3	115	6,88	47,27		Среднее	121,875
4	120	1,88	3,52		Стандартная ошибка	1,63777
5	120	1,88	3,52		Медиана	120
6	125	-3,13	9,77		Мода	120
7	110	11,88	141,02		Стандартное отклонение	6,551081
8	125	-3,13	9,77		Дисперсия выборки	42,91667
9	115	6,88	47,27		Эксцесс	-0,16979
10	120	1,88	3,52		Асимметричность	0,209598
11	125	-3,13	9,77		Интервал	25
12	135	-13,13	172,27		Минимум	110
13	115	6,88	47,27		Максимум	135
14	130	-8,13	66,02		Сумма	1950
15	125	-3,13	9,77		Счет	16
16	120	1,88	3,52		Наибольший(1)	135
	1950	0,00	643,75		Наименьший(1)	110
n=16					Уровень надежности(95,0%)	3,490827

б) вычисление средней арифметической:

M= V/n = 1950/16 = 121,9 уд.мин.

в) вычисление среднего квадратического отклонения, ошибки средней и коэффициента вариации:

Сигма (δ) = = КОРЕНЬ(643,75 / (16-1)) = 6,551

m= δ/√n = 6,551 / КОРЕНЬ(16) =1,64

C= δ/M*100 = 6,551/121,9*100 = 5,4 % - малое рассеяние (< 10%)

Вывод: Средняя частота пульса составляет 121,9±1,62 ударов в минуту, вариабельность низкая.

г) построение сгруппированного ряда:

Сгруппированный ранжированный вариационный ряд
	V	p
1	110	1
2	115	3
3	120	5
4	125	4
5	130	2
6	135	1
				Рис. 5. График распределения признака.

д) вычисление моды и медианы:

Ме= варианта, занимающая срединное положение = 120 уд./мин.

Мо= наиболее часто повторяющаяся варианта = 120 уд./мин.

е) статистические критерии нормальности распределения определяются с помощью мобуля «Описательная статистика»:

Эксцесс = -0,17. Распределение близко к нормальному. Для нормального распределения эксцесс = 0.

Асимметричность = 0,2. Распределение близко к симметричному. Для нормального распределения асимметричность = 0.

ж) доверительные границы колебания средней арифметической в генеральной совокупности с уровнем значимости p<0,05 = М±2m = 121,9 ± 2*1,64 = 121,9 ± 3,28

Пример 2. Сравнение рассеяния вариационных рядов.

Условие задачи: Для выявления общей характеристики частоты сердечных сокращений (ЧСС) детей 1-го года жизни в отделении №2 больницы выполнено 17 измерений пульса у детей:

1. Казаков Саша – 130 уд.в мин.

2. Литвинов Сережа – 135 – “ -

3. . . . - 125

4. . . . - 115

5. . . . - 125

6. . . . - 125

7. . . . - 120

8. . . . - 125

9. . . . - 130

10. . . . - 120

11. . . . - 140

12. . . . - 145

13. . . . - 115

14. . . . - 130

15. . . . - 125

16. . . . - 120

17. . . . - 125

Задание: а) составить сгруппированный, ранжированный ряд;

б) построить график распределения признака.

в) определить средние значения вариационного ряда;

г) определить амплитуду, размах и среднеквадратическое отклонение, ошибку репрезентативности.

д) сравнить характеристики рассеяния вариационных рядов в задачах примера 1 и примера 2;

е) сделать вывод.

Решение: Запустить программу Excel, открыть файл в папке своей учебной группы под именем «Статистика – Фамилии студентов», на листе 5 этого файла решить задачу аналогично примеру 1, сравнить характеристики вариабельности с данными предыдущего примера, сделать вывод, сохранить файл и показать результат выполнения задания преподавателю.