Точечные оценки характеристик положения и мер изменчивости
Изучить:
а) числовые характеристики, описывающие центр распределения (среднее арифметическое, выборочные мода и медиана);
б) нахождение средней арифметической наблюденных значений случайной величины;
в) нахождение моды выборочной совокупности;
г) нахождение медианы выборочной совокупности.
д) понятие и формулы для нахождения выборочных начальных моментов;
е) понятие и формулы для нахождения выборочных центральных моментов;
ж) понятия и формулы для нахождения выборочной дисперсии, исправленной дисперсии, эмпирических коэффициентов асимметрии и эксцесса.
Среднее арифметическое значение выборочной совокупности рассчитывается по формуле:
Мода ( ) - значение признака, которое наблюдалось наибольшее число раз.
Медиана ( ) - значение признака, приходящегося на середину ранжированного ряда наблюдений.
Если объем выборки равен 2k-1 (нечетное число), тогда медианой является то значение признака, которое приходится на середину ранжированного ряда наблюдений:
Если n=2k, тогда за медиану мы принимаем половину между и :
Для нашей задачи:
: .
Аналогично статистическому ряду среднее арифметическое значение интервального ряда распределения рассчитываем по формуле:
Мода для интервального ряда рассчитывается по формуле:
где - начало модального интервала;
- длина интервала (шаг);
- относительная частота модального интервала;
- относительная частота до модального интервала;
- относительная частота следующего за модальным интервала.
Медиана для интервального ряда рассчитывается по формуле:
где - начало интервала;
- длина интервала (шаг);
- относительная частота интервала;
- относительная накопленная частота предыдущего интервала.
Если дана случайная величина X, определённая на некотором вероятностном пространстве, то -м начальным моментом случайной величины X, где называется величина
и -м центральным моментом случайной величины называется величина
Эмпирической (выборочной) дисперсией(S2)называют среднюю арифметическую квадратов отклонений результатов наблюдений от их средней арифметической:
В отличие от x̅ выборочная дисперсия имеет математическое ожидание, при любом n не равное дисперсии σ2 , но меньше этой величины на σ2/n. При больших n расхождение несущественно, при конечных же n мы можем «исправить» , помножив её на множитель n/(n-1).
Полученная таким образом исправленная выборочная дисперсия будет:
Выборочный коэффициент асимметрии равен
Выборочный коэффициент эксцесса равен
Задание 4
4.1
Для выборки признака X:
- по статистическому ряду найти среднюю арифметическую, выборочные моду и медиану;
k=10
4.2
Для выборки признака Y:
- по статистическому ряду найти среднюю арифметическую;
- по интервальному ряду найти среднюю арифметическую, выборочные моду и медиану.
Задание 5
5.1
Найти выборочную дисперсию , исправленную выборочную дисперсию , стандартное отклонение , эмпирические коэффициенты асимметрии и эксцесса для статистического ряда признака X.
xi | ni | xi-xср | (xi-xср)2 | (xi-xср)2ni | (xi-xср)3ni | (xi-xср)4ni |
-3,4 | 11,56 | 11,56 | -39,304 | 133,6336 | ||
-2,4 | 5,76 | 11,52 | -27,648 | 66,3552 | ||
-1,4 | 1,96 | 5,88 | -8,232 | 11,5248 | ||
-0,4 | 0,16 | 0,8 | -0,32 | 0,128 | ||
0,6 | 0,36 | 1,08 | 0,648 | 0,3888 | ||
1,6 | 2,56 | 7,68 | 12,288 | 19,6608 | ||
2,6 | 6,76 | 20,28 | 52,728 | 137,0928 | ||
сумма | 58,8 | -9,84 | 368,784 | |||
сумма/20 | 2,94 | -0,492 | 18,4392 |
Табл.5.1.1
5.2
Найти выборочную дисперсию , исправленную выборочную дисперсию , стандартное отклонение , эмпирические коэффициенты асимметрии и эксцесса для статистического ряда признака Y.
уi | ni | уi-уср | (уi-уср)2 | (yi-yср)2ni | (yi-yср)3ni | (yi-yср)4ni |
-2,65 | 7,0225 | 28,09 | -74,4385 | 197,262 | ||
-1,65 | 2,7225 | 8,1675 | -13,4764 | 22,236 | ||
-0,65 | 0,4225 | 0,845 | -0,5493 | 0,357 | ||
0,35 | 0,1225 | 0,245 | 0,0857 | 0,03 | ||
1,35 | 1,8225 | 10,935 | 14,7623 | 19,929 | ||
2,35 | 5,5225 | 11,045 | 25,9558 | 60,996 | ||
3,35 | 11,2225 | 11,2225 | 37,5954 | 125,9445 | ||
сумма | 70,55 | -10,065 | 426,7545 | |||
сумма/20 | 3,5275 | -0,5033 | 21,3377 |
Табл.5.2.1