Показатели асимметрии и эксцесса

Коэффициент асимметриипоказывает «скошенность» ряда распределения относительно центра:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , (6.68)

где Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru – центральный момент третьего порядка;

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru – куб среднего квадратического отклонения.

Для данного метода расчета: если Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , в распределении наблюдается правосторонняя (положительная асимметрия), если Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , в распределении наблюдается левосторонняя (отрицательная асимметрия)

Кроме центрального момента расчет асимметрия можно провести, используя моду или медиану:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru либо Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , (6.69)

Для данного метода расчета: если Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , в распределении наблюдается правосторонняя (положительная асимметрия), если Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , в распределении наблюдается левосторонняя (отрицательная асимметрия) (рис. 4).

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

Рис. 4. Асимметричные распределения

Величина, показывающая «крутость» распределения, называется коэффициентом эксцесса:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , (6.70)

Если Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , в распределении наблюдается островершинность – эксцесс положительный, если Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , в распределении наблюдается плосковершинность – эксцесс отрицательный (рис. 5).

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

Рис. 5. Эксцессы распределения

Пример 5.Имеются данные о количестве овец Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru по хозяйствам района (табл. 9).

Таблица 9

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru тыс.голов. Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru тыс.голов. Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru тыс.голов. Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru
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 Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru в совокупности повторяется по несколько раз, с определенной частотой Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru для расчета среднего значения используем формулу среднюю арифметическую взвешенную:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

2. Данный ряд является дискретным, поэтому модой будет варианта с наибольшей частотой – Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru .

3. Данный ряд является четным, в этом случае медиану для дискретного ряда находят по формуле:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

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 Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , квадраты данных отклонений Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , расчет можно провести как по простым, так и по взвешенным формулам расчета (в примере используем простую):

Таблица 10

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru
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:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

Рассчитаем стандартное отклонение:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

Рассчитаем коэффициент вариации:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

5. Для расчета показателей асимметрии и эксцесса построим таблицу 11, в которой рассчитаем Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

Таблица 11

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru
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:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

То есть, наблюдается левосторонняя асимметрия, так как Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , что подтверждается и при расчете по формуле: Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

В этом случае Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , что для данной формулы так же указывает на левостороннюю асимметрию

Эксцесс распределения равен:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

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:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

где модальный интервал – интервал с наибольшей частотой, в нашем случае 3600-3800, с частотой Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru - минимальная граница модального интервала (3600);

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru - величина модального интервала (200);

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru - частота интервала предшествующая модальному интервалу (25);

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru - частота следующего за модальным интервалом (29);

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru - частота модального интервала (68).

Таблица 12

Интервал по заработной плате, руб./чел. Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Количество работников Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Кумулятивная частота
3000-3200
3200-3400
3400-3600
3600-3800
3800-4000
Итого -

Для интервального вариационного ряда медиана рассчитывается по формуле:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

где медианный интервал это интервал, кумулятивная (накопленная) частота которого равна или превышает половину суммы частот, в нашем примере это 3600-3800.

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru - минимальная граница медианного интервала (3600);

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru - величина медианного интервала (200);

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru - сумма частот ряда (154);

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru - сумма накопленных частот, всех интервалов, предшествующих медианному (57);

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru – 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.

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

Пример 8. По трем хозяйствам одного района имеются данные о валовом сборе зерновых Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru и средней урожайности (табл. 13).

Таблица 13

Хозяйство Валовой сбор ц. Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Урожайность ц/га. Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru
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 Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru , поэтому используем формулу средней гармонической взвешенной:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

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 Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru
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 Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru
-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

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

2. Рассчитаем дисперсию для каждой группы:

I. Группа с числом окучиваний - 1(табл. 17)

Таблица 17

Урожайность, ц./га. Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru
-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

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

II. Группа с числом окучиваний равным 2 (табл. 18)

Таблица 18.

Урожайность, ц./га. Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru
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

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

3. Рассчитаем среднюю внутригрупповую дисперсию:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru .

4. Найдем межгрупповую дисперсию. В соответствии с законом сложения дисперсии:

, Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru отсюда

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru

5. Рассчитаем корреляционное отношение:

Показатели асимметрии и эксцесса - student2.ru .

То есть, фактор, положенный в основу группировки (число окучиваний) оказывает среднее влияние на результат (урожайность).

Наши рекомендации