Объекты исследования в агрономии и их изменчивость.

Объектом исследования в научной агрономии являются растения, среда их обитания и урожай.

В любом исследовании приходится характеризовать объекты по ряду признаков, признаки называю исследуемые, причем все признаки объектов подразделяются на:

1. Существенные

2. Несущественные

Это деление условное и оно вытекает из условий исследования.

Существенными являются признаки без которых объект перестает быть самим собой. Особенность его исследования в агрономии является то, что она всегда имеет дело не с единичными объектами, а с совокупностями.

Совокупность – это всякое множество объектов одного класса.

Отличительная особенность совокупностей то, что объекты в них отличаются друг от друга по одному и тому же признаку, в одно и тоже время.

Таким образом, в исследованиях всегда участвуют совокупности объектов, им присуща (объектам) изменчивость по любому признаку.

Изменчивость – свойство объектов одного класса отличаться друг от друга по одному и тому же признаку даже в однородных совокупностях.

Изменчивость подразделяется на следующие виды и разновидности:

1. Количественная (метрическая), т.е. поддающаяся измерению – когда у одного объекта признак можно измерить или сосчитать и результат выразить числом.

а) непрерывная – когда у одного объекта признак может иметь как целое, так и дробное значение.

б) дискретная, т.е. прерывистая – когда у одного объекта признак может выражаться только целым числом.

2. Неметрическая (качественная) – когда у одного объекта признак можно описать словами, но нельзя выразить числом.

а) двухранговая (альтернативная) – когда у одних объектов исследуемый признак есть, а у других его нет.

б) многоранговая – когда у признака выделяют минимум 3 ранга (состояния), а конкретный объект имеет какой-то один из этих рангов.

Пример:

Сахаристость винограда – количественная непрерывная изменчивость;

Приживаемость саженцев – неметрическая двухранговая;

Количество плодов – количественная дискретная;

Окраска томатов перед уборкой – качественная трехранговая.

В процессе исследований каждый объект обследуют по нужным признакам.

Обследование – процесс измерения или описание словами того, или иного признака у объекта.

- при обследовании объектов по метрическим признакам получаем число для каждого объекта, а всего чисел столько сколько объектов;

- при обследовании по неметрическим признакам для каждого объекта число не получаем, а всего данных получают столько, сколько объектов было обследовано.

Пример: прижившихся саженцев – 66, непрежившихся – 34;

зеленых плодов томатов – 380, бурых – 96, красных – 437.

Измерение метрической изменчивости признака.

y_i, где i – порядковый номер объекта

Пример 1: y_i = 81 81 81 81

В данном случае изменчивость объектов отсутствует и значит результат ее измерения должен быть = 0.

Пример 2: y_i = 70 68 65 72

Для измерения изменчивости вначале надо рассчитать сумму результатов обследования, а затем вычислить среднюю величину признака ( )

,

где n – количество объектов (объем выборки).

Лекция 3

Завершение темы № 1.

Посчитать отклонение каждого объекта

70 – 68,75 = 1,25

68 – 68,75 = - 0,75

65 – 68,75 = - 3,75

72 – 68,75 = 3,25

= 0

Казалось бы, что изменчивость можно измерять суммой отклонений каждого объекта от средней величины признака, т.е. , однако, эта сумма всегда будет равна = 0, т.к. средняя величина признака – это центр его варьирования.

По этой причине разности , т.е. отклонение от средней величины называется центральными отклонениями.

Сумма центральных отклонений всегда = 0, значит она не может быть изменчивостью.

Для того, чтобы центральные отклонения были мерой изменчивости приходится возводить их в квадрат и складывать квадраты центральных отклонений.

Су = 26,75

Самой общей мерой изменчивости метрических признаков является общее варьирование признака Су.

Рассмотренный здесь пример расчетов называется прямым способом вычисления общего варьирования признака, он очень громоздкий и нужен только для того, чтобы отчетливо видеть общее варьирование признаков, т.е. сумму квадратов его центральных отклонений.

В практических исследованиях прямой способ заменяют косвенным, который называется способом условного ноля.

По этому способу

где С – поправка

Отсюда,

Выше рассмотрен прямой способ вычисления общего варьирования признака. Он ценен тем, что наглядно показывает, что представляет собой общее варьирование – что это сумма квадратов центральных отклонений, но его недостаток состоит в том, что сами вычисления очень громоздкие. Поэтому в практике исследований его заменяют способом условного поля. По этому способу:

Используем в своих исследованиях только способ условного поля.

Общее варьирование признака всегда положительное.

3. Измерение изменчивости неметрических (качественных) признаков.

При обследовании объекта по неметрическим признакам, его относят к определенному признаку, при этом совокупность объектов подразделяется на эти ранги. Завершаем обследование подсчетом объектов в каждом ранге.

Пример: обследовано 3576 клубней картофеля убранных новых комбайном. Из них поврежденными оказались 177 клубней, а неповрежденными – 3399.

n=3576

n₁=177 (поврежденные клубни)

n₂=3399 (неповрежденные клубни)

Для измерения неметрической изменчивости нужно выполнить следующие действия:

1. Определить долю каждого ранга признака

, где i – порядковый номер, соответствующего ранга признака