Тема 5. Средние величины и показатели вариации.
Наиболее распространенной формой статистических показателей, используемой в социально-экономических исследованиях, является средняя величина.
Средняя величина – обобщающая числовая характеристика изучаемого количественного признака по всем единицам статистической совокупности. Отличительной чертой средних величин является то, что в них взаимно погашаются индивидуальные различия признака.
В зависимости от характера изучаемых явлений, конкретных задач и целей статистического исследования могут применяться различные виды средних величин: средняя арифметическая, средняя гармоническая, средняя геометрическая, средняя хронологическая и структурные средние (мода, медиана). Выбор вида средних зависит от исходных данных и содержания определяемого показателя.
Виды средних величин:
1. Средняя арифметическая простая применяется в том случае, когда отдельные значения признака не повторяются в совокупности несколько раз (встречаются один раз):
,
где х – индивидуальные значения признака;
n – число значений признака.
Пример 1.
з/п, руб. | число рабочих |
Итого |
руб.
2. Средняя арифметическая взвешенная применяется в том случае, когда отдельные значения признака встречаются в совокупности несколько раз.
,
где f – частота (как часто встречается каждый вариант).
Пример 2.
з/п, руб. | число рабочих |
Итого |
руб.
3. Средняя гармоническая простая применяется в тех случаях, когда объем признака w=1, то есть x f – величина постоянная (x∙f = const).
,
где x – отдельные значения признака;
n – число признаков.
Пример 3.
Пусть автомобиль с грузом от предприятия до склада ехал со скоростью 40 км/ч (x1), а обратно порожняком – со скоростью 60 км/ч (x2). Определим среднюю скорость автомобиля.
Решение: Время поездки туда и обратно с указанными скоростями должно равняться времени поездки до склада и назад со средней скоростью: ,
где S – расстояние от предприятия до склада.
Сократив все члены равенства на S, получим: или . Отсюда км/ч.
4. Средняя гармоническая взвешенная применяется в том случае, когда не известна численность совокупности (f) и варианты (х) приходится взвешивать по объему признака (w).
,
где w – объем признака, равный произведению вариант на частоты: w = x∙f.
Пример 4.
з/п, руб. | ФЗП, руб. |
руб.
5. Средняя геометрическаяприменяется, если значения признака существенно отстоят друг от друга или заданы коэффициентами.
.
Пример 5.
Пусть цены в первом полугодии ежемесячно возрастали следующим образом: в январе в 1,02 раза; феврале – в 1,04; марте – в 1,03; апреле – в 1,04; мае – в 1,02; июне – в 1,06 раза.
Тогда среднее изменение цен:
или 103,5%, т. е. в первом полугодии цены ежемесячно возрастали в среднем в 1,035 раза или на 3,5%.
6. Средняя хронологическаяприменяется, если значения признака известны на несколько равноотстающих дат внутри определенного временного периода, характеризует состояние явления на определенный момент времени
,
где x – уровень ряда,
n – число уровней.
Пример 6.
Имеются данные о численности работников предприятия за I полугодие:
Дата | 1.01 | 1.02 | 1.03 | 1.04 | 1.05 | 1.06 | 1.07 |
Число работников, чел. |
Определим среднюю численность работников предприятия за I и II кварталы и I полугодие.
Решение:
чел.,
чел.,
чел.
или чел.
7. Структурные средние.
Мода–величина признака, которая наиболее часто встречается в данной совокупности.
В дискретном вариационном ряду мода определяется по наибольшей частоте.
В интервальном вариационном ряду:
,
где xМо – начальное значение модального интервала;
iМо – величина модального интервала;
fМо – частота модального интервала;
fМо-1 – частота интервала, предшествующего модальному;
fМо+1 – частота интервала, следующего за модальным.
Медиана–варианта, которая находится в середине вариационного ряда, т. е. делит ряд пополам.
Медиана дискретного вариационного ряда определяется по сумме накопленных частот, которая должна превышать половину всего объема единиц совокупности: .
Для интервальных вариационных рядов:
,
где xМе – начальное значение медианного интервала;
iМе – величина медианного интервала;
– половина суммы частот;
S(Ме-1) – сумма накопленных частот в интервале, предшествующему медианному;
fМе – частота медианного интервала.
Пример 7.
з/п, руб. | Число рабочих |
1000-2000 2000-3000 3000-4000 4000-5000 5000-6000 6000-7000 |
Вычислим моду и медиану.
Решение:
Для нахождения моды выбираем интервал 3000-4000, т. к. он соответствует наибольшей частоте, равной 7.
xМo=3000, iМo=1000, fМo=7, fМo – 1=5, fМo + 1=4.
Тогда руб.
Для медианы найдем сумму накопленных частот: и .
Тогда медианным будет интервал 3000-4000, т. к. именно в нем находится варианта с номером 11,5.
xМo=3000, iМo=1000, fМе=7, SМе – 1=7.
руб.
В ходе анализа средних величин возникает вопрос о степени колеблемости признака. Необходимость изучения вариации вызывается тем, что на величине средней отражаются лишь общие условия, присущие данной совокупности, и не находят отражения индивидуальные особенности, порождающие вариацию признака у отдельных единиц совокупности. Исследование вариации является необходимым звеном в анализе экономических явлений и процессов. Показатели вариации служат вместе с тем и характеристикой типичности самой средней.
Показатели вариации:
1) Размах вариации:
,
где хmax, хmin – максимальное и минимальное значение признака.
Размах вариации дает только общее представление о колеблемости признака, но не показывает, как колеблется признак внутри совокупности.
2) Среднее линейное отклонение ( ):
- для несгруппированных данных (первичного ряда)
;
- для n вариационного ряда
.
3) Среднее квадратическое отклонение показывает, на сколько в среднем фактические значения вариант x отклоняются в ту и другую сторону от исчисленной средней :
.
Среднее квадратическое отклонение является абсолютной мерой вариации признака в совокупности и выражается в тех же единицах измерения варьирующего признака.
4) Дисперсия признака – средняя арифметическая квадратов отклонений отдельных значений признака от их средней арифметической:
.
5) Для сравнения размеров вариации различных признаков, а также для сравнения степени вариации одноименных признаков в нескольких совокупностях исчисляется относительный показатель вариации–коэффициент вариации, который представляет собой процентное отношение среднего квадратического отклонения к средней арифметической:
.
По величине коэффициента вариации можно судить о степени вариации признаков, а, следовательно, об однородности состава совокупности. Чем больше его величина, тем больше разброс значений признака вокруг средней, тем менее однородна совокупность по составу.