Показатели асимметрии и эксцесса
Коэффициент асимметриипоказывает «скошенность» ряда распределения относительно центра:
, (6.68)
где – центральный момент третьего порядка;
– куб среднего квадратического отклонения.
Для данного метода расчета: если , в распределении наблюдается правосторонняя (положительная асимметрия), если , в распределении наблюдается левосторонняя (отрицательная асимметрия)
Кроме центрального момента расчет асимметрия можно провести, используя моду или медиану:
либо , (6.69)
Для данного метода расчета: если , в распределении наблюдается правосторонняя (положительная асимметрия), если , в распределении наблюдается левосторонняя (отрицательная асимметрия) (рис. 4).
Рис. 4. Асимметричные распределения
Величина, показывающая «крутость» распределения, называется коэффициентом эксцесса:
, (6.70)
Если , в распределении наблюдается островершинность – эксцесс положительный, если , в распределении наблюдается плосковершинность – эксцесс отрицательный (рис. 5).
Рис. 5. Эксцессы распределения
Пример 5.Имеются данные о количестве овец по хозяйствам района (табл. 9).
Таблица 9
№ | тыс.голов. | № | тыс.голов. | № | тыс.голов. |
2,0 | 3,0 | 5,5 | |||
2,5 | 4,0 | 6,0 | |||
2,5 | 5,5 | 6,5 | |||
3,0 | 5,5 | 7,0 |
Рассчитать.
1. Среднее количество овец в расчете на одно хозяйство.
2. Моду.
3. Медиану.
4. Показатели вариации
· дисперсию;
· стандартное отклонение;
· коэффициент вариации.
5. Показатели асимметрии и эксцесса.
Решение.
1. Так как значение варианты в совокупности повторяется по несколько раз, с определенной частотой для расчета среднего значения используем формулу среднюю арифметическую взвешенную:
2. Данный ряд является дискретным, поэтому модой будет варианта с наибольшей частотой – .
3. Данный ряд является четным, в этом случае медиану для дискретного ряда находят по формуле:
То есть, половина хозяйств в исследуемой совокупности имеют количество овец до 4,75тыс.голов. а половина свыше данной численности.
4. Для расчета показателей вариации составим таблицу 10, в которой рассчитаем отклонения , квадраты данных отклонений , расчет можно провести как по простым, так и по взвешенным формулам расчета (в примере используем простую):
Таблица 10
№ | |||
2,00 | -2,42 | 5,84 | |
2,50 | -1,92 | 3,67 | |
2,50 | -1,92 | 3,67 | |
3,00 | -1,42 | 2,01 | |
3,00 | -1,42 | 2,01 | |
4,00 | -0,42 | 0,17 | |
5,50 | 1,08 | 1,17 | |
5,50 | 1,08 | 1,17 | |
5,50 | 1,08 | 1,17 | |
6,00 | 1,58 | 2,51 | |
6,50 | 2,08 | 4,34 | |
7,00 | 2,58 | 6,67 | |
Итого | 53,00 | 0,00 | 34,42 |
В среднем | 4,4167 |
Рассчитаем дисперсию:
Рассчитаем стандартное отклонение:
Рассчитаем коэффициент вариации:
5. Для расчета показателей асимметрии и эксцесса построим таблицу 11, в которой рассчитаем , ,
Таблица 11
№ | ||||
2,00 | -2,42 | -14,11 | 34,11 | |
2,50 | -1,92 | -7,04 | 13,50 | |
2,50 | -1,92 | -7,04 | 13,50 | |
3,00 | -1,42 | -2,84 | 4,03 | |
3,00 | -1,42 | -2,84 | 4,03 | |
4,00 | -0,42 | -0,07 | 0,03 | |
5,50 | 1,08 | 1,27 | 1,38 | |
5,50 | 1,08 | 1,27 | 1,38 | |
5,50 | 1,08 | 1,27 | 1,38 | |
6,00 | 1,58 | 3,97 | 6,28 | |
6,50 | 2,08 | 9,04 | 18,84 | |
7,00 | 2,58 | 17,24 | 44,53 | |
Итого | 53,00 | 0,00 | 0,11 | 142,98 |
В среднем | 4,4167 |
Асимметрия распределения равна:
То есть, наблюдается левосторонняя асимметрия, так как , что подтверждается и при расчете по формуле:
В этом случае , что для данной формулы так же указывает на левостороннюю асимметрию
Эксцесс распределения равен:
В нашем случае эксцесс отрицательный, то есть наблюдается плосковершинность.
Пример 6. По хозяйству представлены данные о заработной плате работников (табл. 12)
Рассчитать моду и медиану.
Решение.
Для интервального вариационного ряда мода рассчитывается по формуле:
где модальный интервал – интервал с наибольшей частотой, в нашем случае 3600-3800, с частотой
- минимальная граница модального интервала (3600);
- величина модального интервала (200);
- частота интервала предшествующая модальному интервалу (25);
- частота следующего за модальным интервалом (29);
- частота модального интервала (68).
Таблица 12
Интервал по заработной плате, руб./чел. | Количество работников | Кумулятивная частота |
3000-3200 | ||
3200-3400 | ||
3400-3600 | ||
3600-3800 | ||
3800-4000 | ||
Итого | - |
Для интервального вариационного ряда медиана рассчитывается по формуле:
где медианный интервал это интервал, кумулятивная (накопленная) частота которого равна или превышает половину суммы частот, в нашем примере это 3600-3800.
- минимальная граница медианного интервала (3600);
- величина медианного интервала (200);
- сумма частот ряда (154);
- сумма накопленных частот, всех интервалов, предшествующих медианному (57);
– частота медианного интервала (125).
Пример 7. По трем хозяйствам одного района имеются сведения о фондоемкости продукции (количество затрат основных фондов на 1руб. произведенной продукции): I – 1,29 руб., II – 1,32 руб., III – 1,27руб. Необходимо рассчитать среднюю фондоемкость.
Решение. Так как фондоемкость обратный показатель оборота капитала используем формулу среднюю гармоническую простую.
Пример 8. По трем хозяйствам одного района имеются данные о валовом сборе зерновых и средней урожайности (табл. 13).
Таблица 13
Хозяйство | Валовой сбор ц. | Урожайность ц/га. |
I | ||
II | ||
III |
Необходимо рассчитать среднюю урожайность по хозяйствам.
Решение. Расчет средней урожайности по средней
арифметической невозможен, так как отсутствуют сведения о количестве посевных площадей , поэтому используем формулу средней гармонической взвешенной:
Пример 9.Имеются данные о средней урожайности картофеля на отдельных участках и количестве окучиваний (табл. 14)
Таблица 14
№ участка | число окучиваний | урожайность ц./га | № | число окучиваний | урожайность ц./га | |
Проведем группировку данных (табл. 15):
Таблица 15
Группировка участков по признаку «число прополок»
Количество прополок | Число участков | Урожайность, ц./га. | Групповая средняя |
63, 68, 69, 65, 67 | 66,4 | ||
72, 74, 70, 74, 68, 72, 73 | 71,8571 |
1. Рассчитаем общую дисперсию выборки (табл. 16):
Таблица 16
№ | Урожайность, ц./га | ||
-6,58333 | 43,3402 | ||
-1,58333 | 2,5069 | ||
2,41667 | 5,8403 | ||
4,41667 | 19,5070 | ||
0,41667 | 0,1736 | ||
-0,58333 | 0,3403 | ||
-4,58333 | 21,0069 | ||
-1,58333 | 2,5069 | ||
4,41667 | 19,5070 | ||
-2,58333 | 6,6736 | ||
2,41667 | 5,8403 | ||
3,41667 | 11,6736 | ||
В среднем | 69,58333 | ||
Итого | 0,00000 | 138,9167 |
2. Рассчитаем дисперсию для каждой группы:
I. Группа с числом окучиваний - 1(табл. 17)
Таблица 17
№ | Урожайность, ц./га. | ||
-3,40 | 11,56 | ||
1,60 | 2,56 | ||
2,60 | 6,76 | ||
-1,40 | 1,96 | ||
0,60 | 0,36 | ||
В среднем | 66,4 | ||
Итого | 23,20 |
II. Группа с числом окучиваний равным 2 (табл. 18)
Таблица 18.
№ | Урожайность, ц./га. | ||
0,1429 | 0,02 | ||
2,1429 | 4,59 | ||
-1,8571 | 3,45 | ||
2,1429 | 4,59 | ||
-3,8571 | 14,88 | ||
0,1429 | 0,02 | ||
1,1429 | 1,31 | ||
В среднем | 71,8571 | ||
Итого | 28,86 |
3. Рассчитаем среднюю внутригрупповую дисперсию:
.
4. Найдем межгрупповую дисперсию. В соответствии с законом сложения дисперсии:
, отсюда
5. Рассчитаем корреляционное отношение:
.
То есть, фактор, положенный в основу группировки (число окучиваний) оказывает среднее влияние на результат (урожайность).