Графическое изображение вариационных рядов

Для наглядности статистические ряды представляют графиками, наиболее распространёнными являются полигон и гистограмма. Полигон применяется для изображения как дискретных, так и интервальных статистических рядов, гистограмма – для изображения только интервальных рядов. Покажем построение этих графиков на примере.

Для построения гистограммы частот на оси абсцисс откладываем частичные интервалы значений случайной величины Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru , на каждом из которых строим прямоугольник, высота которого равна соответствующей частоте интервала Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru . Если на гистограмме частот соединить середины верхних сторон элементарных прямоугольников, то полученная замкнутая ломаная образует полигон распределения частот (рис. 1). По гистограмме приближённо определим моду (см. подраздел 5.1).

Замечание: в теории вероятностей гистограмме и полигону относительных частот Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru соответствует график функции плотности распределения. По виду полигона делают первоначальное предположение о законе распределения исследуемой случайной величины.

Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru

Рисунок 1. – Графическое изображение вариационного ряда.

4. Эмпирическая функция распределения

Пусть известен статистический ряд количественного признака X. Введем обозначения: Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru – число наблюдений, при которых наблюдалось значение признака меньше Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru (накопленная частота); n – объем выборки; Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru – относительная частота события Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru (относительная накопленная частота).

Эмпирической функцией распределения называют функцию Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru , равную относительной накопленной частоте события Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru :

Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru .

В отличии эмпирической функции распределения выборки, интегральную функцию Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru распределения генеральной совокупности называют теоретической функцией распределения. Теоретическая функция распределения определяет вероятность события Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru : Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru , эмпирическая – относительную частоту этого события. Вследствие закона больших чисел (теорема Бернулли) относительная частота события Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru , т.е. Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru стремится по вероятности к вероятности этого события, т.е. к Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru . Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru обладает всеми свойствами Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru , а именно:

1) Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru ;

2) Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru – неубывающая функция;

3) Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru =0 при Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru , Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru – наименьшая варианта;

4) Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru =1 при Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru , Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru – наибольшая варианта.

Эмпирическая функция распределения выборки служит для оценки теоретической функции распределения генеральной совокупности. В столбец «Накопленная частота» таблицы 2 запишем значения, полученные по формуле: Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru

Таблица 2.

Интервалы Середина интервала Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru Частота Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru Накопленная частота Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru Относительная накопленная частота Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru
[6,75; 7,18) 6,97 0,03
[7,18; 7,61) 7,40 0,09
[7,61; 8,04) 7,83 0,11
[8,04; 8,47) 8,26 0,25
[8,47; 8,9) 8,69 0,39
[8,9; 9,33) 9,12 0,63
[9,33; 9,76) 9,55 0,77
[9,76; 10,19) 9,98 0,89
[10,19; 10,62) 10,41 0,98
[10,62; 11,05) 10,84 1,00

Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru

Рисунок 2. – График эмпирической функции распределения.

Для построения графика эмпирической функции распределения (кумуляты) на оси абсцисс откладывают интервалы, на оси ординат – относительные накопленные частоты, соответствующие правым границам интервала. Графическое изображение вариационных рядов - student2.ru на левой границе первого интервала равна нулю. Кумулята представляет собой ломанную линию (рис. 2). По кумуляте приближённо определим значение медианы (см. подраздел 5.1).

Наши рекомендации