Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Артамонов статистика.pdf
Скачиваний:
43
Добавлен:
23.03.2015
Размер:
1.69 Mб
Скачать

Задача 6.4

Средняя продолжительность горения, установленная путем испытания 10 случайно отобранных электрических лампочек, оказалось равна 1280 ч при среднем квадратическом отклонении 18 ч. С какой вероятностью можно утверждать, что допущенная при этом предельная ошибка выборки (т.е. расхождение между выборочной и генеральной средней) не превысит 12 ч?

Задача 6.5

Для определения средней заработной платы рабочих завода была произведена двадцатипроцентная бесповторная выборка (по цехам) с отбором единиц пропорционально численности групп. Результаты выборки представлены в табл. 6.1.

 

 

 

Таблица 6.1

Цех

Объем выборки

Средняя заработная плата

Среднее квадратическое

 

( ni ), чел.

( xi ), р.

отклонение ( σi ), р.

1

120

873

30

2

100

886

80

3

180

900

60

Итого

400

С вероятностью 0,997 (т.е. t = 3) определить пределы, в которых находится средняя заработная плата всех рабочих завода.

Задача 6.6

Из коллектива рабочих выборочно обследовано 25 мужчин и 25 женщин. Среднемесячная заработная плата мужчин оказалась равна 830 р. при среднем квадратическом отклонении 20 р., а у женщин – 780 р. при среднем квадратическом отклонении 30 р. Определить, можно ли считать расхождение между средней заработной платой мужчин и женщин случайным?

Задача 6.7

Из партии готовой продукции в порядке механической выборки проверено 50 лампочек на продолжительность горения, которая равна 840 ч при среднем квадратическом отклонении 60 ч.

Определить: 1) среднюю ошибку (μ) выборочной средней про-

должительности горения лампочки; 2) с вероятностью 0,95 доверительные пределы продолжительности горения лампочки в генеральной совокупности.

Ответ: 1) μ = 8,5 ч; 2) 823,3 ч x 856,7 ч.

80

Задача 6.8

На городской телефонной станции в порядке собственно случайной выборки проведено 100 наблюдений и установлено, что средняя продолжительность одного телефонного разговора составляет 10 мин при среднем квадратическом отклонении 5 мин.

Определить: 1) с вероятностью 0,997 доверительные пределы для генеральной средней; 2) можно ли считать данную выборку репрезентативной?

Ответ: 1) 8,5 мин. x 11,5 мин.; 2) нет, т. к. относительная ошибка выборки отн > 5 %.

Тема 7. ВРЕМЕННЫЕ РЯДЫ

Основная цель статистического изучения динамики любой деятельности состоит в выявлении и измерении закономерностей ее развития во времени. Это достигается посредством построения и анализа статистических рядов динамики.

Вкаждом ряду динамики имеются два основных элемента: - показатель времени t;

- соответствующие им уровни развития изучаемого явления y.

Вкачестве показателей времени в рядах динамики выступают либо определенные даты (моменты) времени, либо отдельные периоды (годы, кварталы, месяцы, сутки).

Уровни рядов динамики отображают количественную оценку (меру) развития во времени изучаемого явления.

Рядом динамики называется ряд числовых значений статистического показателя в последовательные моменты или периоды времени. Числовые значения, образующие ряд динамики, называются уровнями ряда. Ряд динамики представляется графически или в виде таблицы.

Трендом называется основная закономерность в изменении уровней ряда. Основной задачей анализа рядов динамики является выявление тренда.

Ряды динамики подразделяются на ряды абсолютных, относительных и средних величин. Ряды динамики относительных величин могут характеризовать темпы роста определенного показателя, изменение удельного веса показателя в совокупности (например, удельного веса городского населения) и др. Примерами рядов динамики средних величин служат данные о средней заработной плате в отраслях, средней урожайности сельскохозяйственных культур и т.п.

81

В зависимости от характера изучаемого явления уровни рядов динамики могут относиться или к определенным датам (моментам) времени, или к отдельным периодам. В соответствии с этим, ряды динамики подразделяются на моментные и интервальные.

Моментные ряды динамики отображают состояние изучаемых явлений на определенные даты (моменты) времени.

Пример 1. В качестве моментного ряда динамики рассмотрим информацию о списочной численности работников фирмы в 2006 г. (табл. 7.1).

Таблица 7.1

Показатель

 

1999 г.

 

2000 г.

1 янв.

1 апр.

1 июля

1 окт.

1 янв.

 

Число работников, чел.

192

190

195

198

200

 

 

 

 

 

 

Особенностью моментного ряда динамики является то, что в его уровни могут входить одни и те же единицы изучаемой совокупности. Так, основная часть персонала фирмы, составляющая списочную численность на 1.01.2000 г., продолжающая работать в течение данного года, отображена в уровнях предыдущих периодов. Поэтому при суммировании уровней моментного ряда динамики может возникнуть повторный счет.

Интервальные ряды динамики показывают результаты изменения (функционирования) изучаемых явлений за определенный период времени.

Пример 2. В качестве интервального ряда динамики могут служить следующие данные о розничном товарообороте магазина в

1995–1999 гг.:

Объем розничного

1995 г.

1996 г.

1997 г.

1998 г.

1999 г.

 

 

 

 

 

товарооборота, тыс. р.

885,7

932,6

980,1

1028,7

1088,4

Особенностью интервального ряда динамики является то, что каждый его уровень складывается из данных за более короткие интервалы времени. Например, суммируя товарооборот за первые три месяца года, получают его объем за первый квартал, а сумма товарооборота четырех кварталов дает объем товарооборота за год и т.д.

Ряды динамики могут быть полными инеполными.

Полный ряд – ряд динамики, в котором одноименные моменты времени или периоды времени строго следуют один за другим в календарном порядке или равноотстоят друг от друга.

82

Неполный ряд динамики – ряд, в котором уровни зафиксированы в неравноотстоящие моменты или периоды времени.

Требования к динамическому ряду:

1)все уровни относятся к одной и той же территории;

2)в разные годы применяется одна и та же методика учета и вычисления показателей;

3)все данные относятся к одной и той же дате;

4)измерения проводятся в одних и тех же единицах;

5)продолжительность периодов, к которым относятся уровни, должна быть одинаковой.

Показатели изменения уровней ряда

Анализ рядов динамики начинается с определения того, как изменяются уровни ряда.

Абсолютным приростом называется показатель, рассчитываемый как разность между двумя уровнями ряда. Вычитая из каждого уровня начальный, получим базисные приросты; вычитая из каждого следующего уровня предшествующий – цепные приросты.

Ускорение – разность между двумя соседними абсолютными цепными приростами.

Коэффициентом роста называется относительный показатель, вычисляемый как отношение двух уровней ряда.

Темп роста – коэффициент роста в процентах.

Темпы и коэффициенты роста называются цепными, если каждый уровень сопоставляется с предыдущим, и базисными, если все уровни сопоставляются с уровнем периода, принятого за базисный.

Темпом прироста называется относительный показатель, определяющий, на сколько процентов данный уровень больше другого, принимаемого за базу сравнения.

Темп прироста Тпр вычисляется:

1) путем вычитания 100 % из темпа роста

Тпр = Тр – 100 %; 2) как процентное отношение абсолютного прироста к тому

уровню, по сравнению с которым рассчитан абсолютный прирост. Средний абсолютный прирост определяется как среднее ариф-

метическое отдельных цепных приростов. Средний темп роста – среднее геометрическое темпов роста. Средний темп прироста рассчитывается путем вычитания из среднего темпа роста 100 %.

83

Пример 3. Проведем расчеты различных показателей по данным табл. 7.2.

 

 

 

Таблица 7.2

Объемы производства, млн р.

Цепной прирост (∆y)

Ускорение (∆2yj)

 

y0 = 4

 

y1

= 16

12

 

y2

= 8

–8

–20

 

y3

= 32

24

32

 

y4

= 64

32

8

 

Решение:

1. Коэффициент роста:

а) базисный k

б

=

 

yi

; i=1,…, n. Получим k

б

=

 

y3

=

32

= 8;

pi

y0

p3

 

y0

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) цепной k

ц

=

yi

 

; i=1,…, n. Получим k

ц

=

 

y3

 

=

32

= 4 .

pi

 

 

 

pi

 

y2

 

8

 

 

yi1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Темп роста: Тр = k p 100% . Получим Tpб3 = 800%.

3. Абсолютный прирост:

а) базисный ∆yi = yi –y0 ; i = 1,…, n;

б) цепной ∆yi = yi –yi-1 ; i = 1,…, n.

4. Абсолютное ускорение:

2yi = ∆yi – ∆yi-1 ; i = 1,…n.

5. Средние показатели: а) средние значения:

ряд интервальный с равными интервалами

 

 

=

y0 + y1 +... + yn

, получим

 

= 4 +16 +8 + 32 + 64 = 24,8,

 

Y

Y

 

 

 

 

 

 

 

n +1

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

ряд моментный (измерения периодические через рав-

ные моменты времени)

 

y0

 

 

 

 

yn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ y1 +... + yn1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хрон =

2

 

 

 

2

 

;

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

б) средний темп роста:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tp = n Tp1 Tp2

... Tpn ,

 

 

 

 

 

 

y

y1

 

y2

y3

yn

 

 

yn

 

 

 

 

Tp

= n yo

y1

y2

... yn1

100% = n

y0

100% .

84

В нашем примере:

Tpy = 4 64

100% = 4

16 100% = 200% ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) средний абсолютный прирост

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1 +

y2

+...+

 

yn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

y + y

 

y

+ y y

 

+...+ y

 

y

y

y

 

 

цy

=

1

0

 

 

2

1

3

2

 

n

 

n 1

=

n

0

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

yn yo

=

 

64 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цy

=15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выявление тренда в рядах динамики

Динамика ряда включает три компоненты:

-долговременное изменение (тренд);

-кратковременное систематическое изменение (например, сезонные колебания);

-несистематические случайные изменения.

Для выявления тренда надо освободить основную закономерность от действия случайных факторов.

Существуют три метода выделения тренда: 1) метод укрупнения интервалов; 2) метод скользящей средней; 3) аналитическое выравнивание.

Метод укрупненных интервалов

Чем меньше период, за который проводятся данные, тем больше влияние случайных факторов. В ряду с укрупненными интервалами времени закономерность изменения уровней будет наглядней.

Пример 4. Рассмотрим данные о выпуске продукции на предприятии по месяцам года (пронумерованным от 1 до 12):

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Выпуск, млнр. 5,1

5,4

5,2

5,3

5,6

5,8

5,6

5,9

6,1

6,0

5,9

6,2

Укрупним интервалы до трех месяцев и рассчитаем суммарный и среднемесячный выпуск продукции по кварталам (табл. 7.3).

Таблица 7.3

Квартал

Выпуск продукции, млн р.

суммарный

среднемесячный

 

I

15,7

5,23

II

16,7

5,57

III

17,6

5,87

IV

18,1

6,08

85

Новые данные более четко выражают тенденцию увеличения выпуска продукции в кварталах.

Метод скользящего среднего

По этому методу фактические уровни заменяются средними, рассчитанными для последовательных скользящих укрупненных интервалов, охватывающих m уровней (рис. 7.1).

x

Фактические уровни

Сглаженные уровни

Рис. 7.1

t

 

Например, при m = 3 сначала вычисляется среднее значение для первых трех уровней, затем для второго, третьего и четвертого, потом для третьего, четвертого и пятого и т.д. Это обеспечивает взаимное погашение случайных колебаний уровней. Скользящее среднее относится к середине скользящего интервала.

Аналитическое выравнивание

Каждый фактический уровень y рассматривается как сумма y = y ,

где y – систематическая составляющая, отражающая тренд,

ε – случайная величина, вызывающая колебания уровней вокруг тренда.

Задача аналитического выравнивания состоит:

-в определении на основе фактических данных вида функции y = f (t), наиболее точно отражающей тренд;

-нахождении параметров этой функции;

-расчете по найденному уравнению теоретических (выровненных) уровней.

Наиболее часто используются следующие функции:

линейная

y) = a0 + a1t ,

квадратичная y) = a0 + a1t + a2t2 ,

показательная y) = a0at

,

1

 

86

гиперболическая

y) = a0

+ a1

,

 

 

t

 

ряд Фурье y) = a0 + n (ak cos kt +bk sin kt).

k =1

Обычно для нахождения параметров аналитической функции y = f (t) используется метод наименьших квадратов. При этом обес-

печивается минимальная сумма квадратов отклонений эмпирических уровней от теоретических.

Например, при выравнивании по прямой y) = a0 + a1t параметры a0 и a1 определяются путем решения системы нормальных уравнений:

 

 

n

n

 

 

na0 + a1

ti = yi

 

 

n

i=1 n

i=1

n

,

a0 ti + a1 ti2 = ti yi

 

 

i=1

i=1

 

i=1

 

где n – количество членов ряда;

ti – порядковый номер i-го члена ряда; yi – уровни эмпирического ряда.

В случае периодических колебаний уровней ряда используется выравнивание с помощью ряда Фурье. Оно дает хорошие результаты для рядов, содержащих сезонные колебания:

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y) = a0 + (ak cos kt +bk sin kt).

 

 

 

 

 

 

 

 

k =1

 

 

 

 

 

 

Периодические колебания уровней динамического ряда пред-

ставляются в виде суммы m гармоник.

 

 

 

 

 

 

Например, при k =1

y) = a0 + a1 cost +b1 sin t ,

 

 

 

при k = 2

 

y) = a0 + a1 cost +b1 sin t + a2 cos 2t +b2 sin 2t .

 

 

Коэффициенты ряда Фурье вычисляются по формулам

 

 

 

 

 

m

 

 

n

 

n

 

 

 

 

 

yk

2yk cos kt

 

2yk sin kt

 

 

 

a0

=

k=1

 

, ak =

k=1

, bk =

k=1

 

.

 

 

n

 

n

n

2π

 

 

 

 

 

 

 

 

Последовательные значения t отсчитываются от 0 с шагом

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n – число членов ряда).

Многие процессы хозяйственной деятельности, торговли, сельского хозяйства и других сфер человеческой деятельности подверже-

87

ны сезонным изменениям, например, продажа мороженого, сельхозпродукции, потребление электроэнергии, производство молока, сахара и др.

Для анализа рядов динамики, подверженных сезонным изменениям, используются специальные методы, позволяющие установить и описать особенности изменения уровней ряда. Прежде, чем использовать методы изучения сезонности, необходимо подготовить данные, приведенные в сопоставимый вид (за несколько лет наблюдения по месяцам или кварталам). Измерения сезонных колебаний производится с помощью индексов сезонности. В зависимости от существующих в ряду динамики тенденций используются различные правила построения индексов.

Индексы сезонности обычно вычисляются следующим методом:

1.По данным ряда лет рассчитывается среднее значение уровня yi для каждого месяца исредний месячный уровень за весь период y .

2.Вычисляется индекс сезонности для каждого месяца как процентное отношение среднего уровня данного месяца к среднему месячному уровню всего ряда

Iсез.i = yyi 100% .

3. Рассчитываются помесячные индексы сезонности для каждого года, а затем для индексов одноименных месяцев находится среднее арифметическое значение.

Аналитическое выравнивание временных рядов (замена системы координат)

Пример 5. Рассмотрим аналитическое выравнивание, используя данные табл. 7.4.

 

 

 

 

Таблица 7.4

Уровни ряда (у)

t

t

t2

y · t2

 

 

 

 

 

–14

 

2

1

–7

49

 

4

2

–5

25

–20

 

8

3

–3

9

–24

 

4

4

–1

1

–4

 

8

5

1

1

8

 

16

6

3

9

48

 

4

7

5

25

20

 

4

8

7

49

28

 

88

Решение:

1. Коэффициенты уравнения регрессии найдем путем перехода к новой системе отсчета времени. Центрируем переменную t (гр. 3 табл. 7.4). Середина отрезка времени – 0, остальные моменты времени симметричны относительно середины.

Уравнение регрессии ищем в виде y = b t + a ,

где b =

 

y t

y

 

t

 

,

 

 

a =

 

 

b

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t2 (

 

)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как t′ = 0,

то y = b t′+ a и b =

 

y t

 

,

a =

 

.

 

 

y

 

 

 

 

 

 

t2

В нашем примере

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t2 =168, b =

 

428

 

= 0,25,

a = 50

= 6,25,

y = 0,25 t′+ 6,25.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

164

8

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. При прогнозировании указывается доверительный интервал. Считается число степеней свободы: m = n – 2 = 6. Задаемся уровнем значимости, например, α = 0,05, tтабл = 2,45.

Доверительный интервал (yпрогн – ∆; yпрогн + ∆):

= tтабл μ,

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( y)i

yi )2

 

 

1

 

 

(tпрогн

t)

2

 

μ =

i=1

 

 

(1+

+

) .

 

n 2

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

t)2

 

 

 

 

 

 

 

(ti

В нашем примере:

 

 

 

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μ =

(4 2)2 + (5 4)2 +...

(1

+ 1

+

 

152

 

) = 0,5, а довери-

 

 

6

 

 

 

8

 

 

49 + 25 +...

 

тельный интервал (10 2,45 0,5; 10 + 2,45 0,5) .

Ответ: С вероятностью 95 % результат будет находиться в ин-

тервале (8,8; 11,2).

Приведение рядов динамики в сопоставимый вид

Ряды динамики, изучающие изменение статистического показателя, могут охватывать значительный период времени, на протяжении которого могут происходить события, нарушающие сопоставимость отдельных уровней ряда динамики (изменение методологии учета, изменение цен и т.д.).

89

Для того чтобы анализ ряда был объективен, необходимо учитывать события, приводящие к несопоставимости уровней ряда и использовать приемы обработки рядов для приведения их в сопоставимый вид.

Наиболее характерные случаи несопоставимости уровней ряда динамики:

-территориальные изменения объекта исследования, к которому относится изучаемый показатель (изменение границ городского района, пересмотр административного деления области и т.д.);

-разновеликие интервалы времени, к которым относится пока-

затель. Так, например, в феврале – 28 дней, в марте – 31 день. Анализируя изменения показателя по месяцам, необходимо учитывать разницу в количестве дней;

-изменение даты учета. Например, численность поголовья скота в разные годы могла определяться по состоянию на 1 января или на 1 октября, что в данном случае приводит к несопоставимости;

-изменение методологии учета или расчета показателя;

-изменение цен;

-изменение единиц измерения.

Пример 6. Динамика изменения численности населения района по состоянию на 1 января (тыс. чел.) представлена рядом динамики:

1982 г.

1983

г.

1984 г.

22,0

22,3

 

22,8 – в старых границах района.

В 1984 г. произошло изменение административного деления области, и площадь района увеличилась, соответственно увеличилась и численность населения района:

1984 г.

1985 г.

1986

г.

34,2

34,3

34,4

– в новых границах района.

Для приведения ряда в сопоставимый вид необходимо для 1984 г. знать численность населения в старых и новых границах района для определения коэффициента пересчета.

Все уровни ряда, предшествующие 1984 г., умножаются на коэффициент К и ряд принимает вид:

1982 г.

1983 г.

1984 г.

1985 г.

1986 г.

33,0

33,3

34,2

34,3

34,4

После этого преобразования ряда динамики возможен дальнейший анализ (определение темпов роста и др.).

90

t0 +t1 +... +tn

Определение среднего уровня ряда динамики

В качестве обобщенной характеристики уровней ряда динамики служит средний уровень ряда динамики у. В зависимости от типа ряда динамики используются различные расчетные формулы.

Уровни ряда

y0

y1

yn

Время

t0

t1

tn

Интервальный ряд абсолютных величин с равными периодами (интервалами времени)

Y = y0 + y1 +... + yn . n +1

Интервальный ряд абсолютных величин с неравными периодами (интервалами времени):

Y = y0t0 + y1t1 +... + yntn .

Моментный ряд с равными интервалами между датами:

 

 

 

y0

+ y1

+...yn1

+

yn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хронол =

2

 

 

2

.

Y

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Моментный ряд с неравными интервалами между датами:

Yхронол = ( y0 + y1)t1 + ( y1 + y2 )t2 +... + ( yn1 + yn )tn . 2(t1 +... +tn )

Вопросы и задания

1.Каковы правила и принципы построения рядов динамики? Приведите примеры динамических рядов.

2.Какие показатели применяются для характеристики изменений уровней ряда динамики? Приведите примеры вычисления средних темпов роста и темпов прироста.

3.Назовите основные способы построения трендовых моделей. Каковы преимущества и роль аналитического выравнивания уровней ряда динамики?

Тема 8. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ИНДЕКСЫ

Важное значение в статистических исследованиях результатов любой деятельности имеет индексный метод. Полученные на основе этого метода показатели используются для характеристики развития во времени, по территории, для изучения структуры и ее взаимосвязей, выявления роли факторов при изменении сложных явлений.

91

Индексы широко применяются в экономических разработках государственной и ведомственной статистики.

Статистический индекс – это относительная величина сравнения сложных совокупностей и их отдельных единиц. При этом под сложной понимается такая статистическая совокупность, отдельные элементы которой непосредственно не подлежат суммированию.

Для определения индекса надо произвести сопоставление не менее двух величин. При изучении динамики социально-экономических явлений сравниваемая величина (числитель индексного отношения) принимается за текущий (или отчетный) период, а величина, с которой производится сравнение, – за базисный период.

Основным элементом индексного отношения является индексируемая величина. Под индексируемой величиной понимается значение признака статистической совокупности, изменение которой является объектом изучения. Так, при изучении изменения цен индексируемой величиной является цена единицы товара р. При изучении изменения физического объема товарной массы в качестве индексируемой величины выступают данные о количестве товаров в натуральных измерителях. Например, ассортимент продовольственных товаров состоит из товарных разновидностей, первичный учет которых на производстве и в оптовой торговле ведется в натуральных единицах измерения: молоко – в литрах, мясо – центнерах, яйцо –штуках, консервы – в условных банках и т.д.

Для определения общего объема производства и реализации продовольственных товаров суммировать данные учета разнородных товарных масс в натуральных измерителях нельзя. Не подлежат непосредственному суммированию и данные о количестве произведенных и реализованных различных видов непродовольственных товаров. Было бы, например, бессмысленно для получения общего объема реализации суммировать данные о продаже тканей (в метрах), костюмов (в штуках), обуви (в парах) и т.д. В этих сложных статистических совокупностях единицами наблюдения являются товары с различными потребительскими свойствами. Данные о натурально-веще- ственной форме реализации отдельных товарных разновидностей непосредственному суммированию не подлежат. Для получения в сложных статистических совокупностях обобщающих (суммарных) величин прибегают к индексному методу.

Основой индексного метода при определении изменений в производстве и обращении товаров является переход от натуральновещественной формы выражения товарных масс к стоимостным (де-

92

нежным) измерителям. Именно посредством денежного выражения стоимости отдельных товаров устраняется их несравнимость как потребительских стоимостей и достигается единство.

Индивидуальные и общие индексы

В зависимости от степени охвата подвергнутых обобщению единиц изучаемой совокупности индексы подразделяются на индивидуальные (элементарные) и общие.

Используются следующие основные обозначения: p – цена единицы продукции; q – количество продукции; Q – стоимость продукции; z – себестоимость единицы продукции; t – время, затрачиваемое на производство единицы продукции; T – общее время производства продукции.

Индивидуальные индексы принято обозначать i, а общие индексы – I.

Знак справа означает период: 0 – базисный, 1 – отчетный (текущий).

Индивидуальные индексы характеризуют относительное изменение отдельного элемента совокупности, например, изменение цены на молоко, изменение объема добычи нефти.

Например:

iq = q1 – индекс объема одного определенного товара; q0

ip = p1 – индекс цены определенного товара. p0

Индивидуальные индексы показывают, во сколько раз увеличилась (уменьшилась) индексируемая величина по сравнению с базовым периодом. Они не учитывают структуру процесса.

Общие индексы могут быть построены как агрегатные или как средние из индивидуальных. Важной особенностью общих индексов является то, что они обладают синтетическими и аналитическими свойствами.

Синтетические свойства индексов состоят в том, что посредст-

вом индексного метода производится соединение (агрегирование) разнородных единиц статистической совокупности.

Аналитические свойства индексов состоят в том, что посредст-

вом индексного метода определяется влияние факторов на изменение изучаемого показателя.

93

Построение агрегатных индексов сводится к тому, что с помощью определенных соизмерителей выражаются итоговые величины сложной совокупности в отчетном и базисном периодах, а затем первая сопоставляется со второй.

Например, нужно показать измерение объема выпускаемой продукции на мебельной фабрике в 1998 г. (базисный период). Фабрика выпускает столы, шкафы, диваны. Ясно, что сложить эту различную несоизмеримую продукцию в физических единицах нельзя. Но если представить всю продукцию в стоимостном выражении (приняв цены в качестве соизмерителя), то тогда можно сравнивать стоимость продукции одного года со стоимостью продукции другого года. А чтобы изменение цен не влияло на величину стоимостного показателя, продукцию двух лет надо оценить в одних и тех же ценах.

Если выпуск продукции условно обозначить через q, а цены – через p, то формула агрегатного индекса физического объема выра-

зится следующим образом (индекс Ласпейреса):

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

q1 p0

 

Л

 

q1k pk0

Iф.об. =

или I

q =

k =1

 

 

.

q0 p0

 

n

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qk

pk

 

 

 

 

 

k =1

 

 

 

Если количественный набор фиксируется на уровне текущего года, получаем агрегатный индекс цен Пааше:

 

n

 

I pП =

q1k p1k

 

k =1

,

n

 

q1k pk0

 

 

k =1

 

где q1 и q0 – количество продукции соответственно в отчетном и базисном периодах;

p1 и p0 – цены соответственно отчетного и базисного периода.

Аналогично для построения агрегатного индекса цен определенный набор продуктов (q) оценивается в ценах двух периодов и сопоставляются стоимости набора в разных ценах. При этом количество этого набора (q) может приниматься на уровне базисного периода ( q0 ) или отчетного ( q1).

В первом случае индекс цен именуется индексом Ласпейреса (по имени немецкого ученого, предложившего этот метод) и записывается в виде формулы

94

 

 

 

 

n

 

 

 

 

q0 p1

Л

 

qk0 p1k

 

 

k =1

 

 

 

Iцен Ласпейреса =

q0 p0

или I p

=

 

 

 

.

n

0

0

 

 

 

 

qk

pk

 

 

 

 

k =1

 

 

 

Если же принимается продукция в объеме (количестве) отчетного периода ( q1), то индекс цен носит имя своего автора – индекс

Пааше и записывается

 

q 1

p 1

 

I цен Пааше

=

.

q 1

p 0

 

 

 

Общий индекс может быть построен и как средний взвешенный из индивидуальных. При этом надо помнить, что веса для индивидуальных индексов должны быть подобраны так, чтобы было обеспечено тождество среднего арифметического или гармонического индекса агрегатному.

Так, для индекса физического объема средний арифметический индекс будет иметь вид

I= iq0 p0 ,

q0 p0

где i = q1 – индивидуальные индексы объема; q0

q0 p0 – стоимость продукции базисного периода в базисных це-

нах.

Нетрудно заметить, что этот индекс тождественен агрегатному:

q1

q0 p0

q1 p0

 

q0

 

 

 

=

.

 

 

 

q0 p0

 

 

 

q0 p0

 

Поскольку агрегатные индексы цен могут быть построены по формуле Ласпейреса или Пааше, то и средние из индивидуальных строятся, соответственно, по-разному. Так, средний арифметический индекс цен, тождественный агрегатному индексу Ласпейреса, исчисляется по формуле

 

 

 

 

 

iq0 p0

 

 

 

 

I ар.(Л) =

,

 

 

 

q0 p0

 

p1

 

 

 

 

где i =

– индивидуальные индексы цен, а q0 p0 – веса.

p0

 

 

 

 

 

 

95

Средний арифметический индекс цен, тождественный агрегатному индексу Пааше,

I ар.( П) = iq1 p0 ,

q1 p0

т.е. веса здесь иные ( q1 p0 ) .

Соответственно, разную форму будут иметь и средние гармонические индексы цен. Тождественный индексу Ласпейреса

I гарм.( Л) = q0 p1 ,

q1ip1

а тождественный индексу Пааше

I гарм.(П) = q1 p1 .

q1ip1

На практике всегда оговаривается, по какой методике рассчитывается тот или иной индекс цен.

Надо иметь в виду, что для средних индексов в качестве весов могут приниматься не только абсолютные показатели стоимости продукции (например, q0 p0 или q1 p1 ), но и относительные величины

в виде долей или процентов отдельных групп товаров в структуре производства, потребления, товарооборота и пр.

Следует также обратить внимание на то, что если строится ряд индексов, то они могут быть построены или как цепные (ряд индексов, каждый из которых построен по отношению к предыдущему периоду), или как базисные (ряд индексов, построенных в сравнении с одной и той же базой). Произведение цепных индексов дает базисный индекс. Путем деления двух базисных индексов легко получить цепной.

Индексы качественных показателей

При изучении качественных показателей часто приходится рассматривать изменение во времени или в пространстве средней величины индексируемого показателя для определенной однородной совокупности.

Будучи сводной характеристикой качественного показателя, средняя величина зависит как от значений показателя у индивидуальных единиц, из которых состоит совокупность, так и от соотношения весов отдельных групп совокупности, то есть от структуры совокупности.

96

п.с.

Обозначим индексируемый показатель k-й группы через xk , а его вес – через fk . Динамика среднего значения показателя будет за-

висеть как от изменения обоих факторов x и f одновременно, так и от каждого фактора в отдельности. В результате получим три разных индекса: индекс переменного состава, индекс фиксированного состава и индекс структурных сдвигов. Особое место в статистике занимают так называемые индексы переменного и фиксированного состава, используемые при анализе динамики средних показателей.

Индексом переменного состава ( I ) называют отношения двух средних уровней. Если индексируемую величину обозначить через x, а веса через f, то в общем виде индекс переменного состава можно записать как

 

 

 

 

 

 

x1 f1

 

x0 f0

 

I п.с. = x1 ÷ x0 =

÷

.

f1

f0

 

 

 

 

 

 

 

 

Очевидно, что средняя величина показателя ( х ) может меняться как за счет изменения значений осредняемого признака (x) у отдельных единиц, так и за счет изменения их весов (f ), т.е. за счет изменения состава (структуры) совокупности. Это и является основанием для названия данного отношения средних величин индексом переменного состава.

Если при расчете средних величин за два периода зафиксировать веса одного и того же периода, то при сравнении таких средних влияние изменения структурного фактора будет устранено, и этот индекс называют индексом фиксированного (постоянного) состава

( Iф.с ) . Веса при этом фиксируются, как правило, на уровне текущего периода ( f1 ) , т.е.

Iф.с. =

x1 f1

÷

x0 f1

.

f1

f1

 

 

 

Нетрудно заметить, что при сокращении на f1 , этот индекс

можно записать как Iф.с. = x1 f1 , т.е. в агрегатном виде.

x0 f1

Индекс фиксированного состава характеризует изменение только самого осредняемого признака при постоянстве структуры совокупности.

При сравнении средних показателей можно принять неизменным значение x, тогда на динамику средних будет оказывать влияние

97

только изменение весов, т.е. структуры совокупности. Этот индекс условно называют индексом структуры (индексом структурных сдвигов) ( Iстр. ) :

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

x0 f1

 

x0 f0

 

 

 

xk0 fk1

 

xk0 fko

 

Iстр. =

 

 

 

 

k =1

 

 

k =1

 

 

÷

или I сс =

 

:

 

,

f1

f0

n

1

n

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fk

 

fk

 

 

 

 

 

 

 

 

k =1

 

 

k =1

 

 

т.е. индекс структуры можно получить, разделив индекс переменного состава на индекс фиксированного состава.

Индекс структуры показывает, в какой степени изменение средней величины индексируемого показателя произошло за счет изменения структуры (состава) совокупности.

Записанные выше в общем виде формулы индексов переменного и фиксированного состава, а также индекс структуры принимают тот или иной конкретный вид в зависимости от символики, используемой для отдельных показателей. Так, при изучении динамики средней урожайности зерновых, если обозначить урожайность отдельных культур через y, а посевную площадь под ними через П, индекс урожайности переменного состава будет иметь вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1П1

 

 

y0 П0

 

 

I ур.п.с.

= y

 

÷ y

 

=

÷

,

1

0

П1

 

 

 

П0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

индекс урожайности фиксированного состава –

 

 

 

I ур.ф.с.

=

y1П1

 

÷

y0 П1

=

y1

П1

,

 

П1

 

 

П1

 

 

y0

П1

и индекс структуры –

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iстр. =

y0

П1

÷

 

П0

 

или

Iстр. = Iп.с. ÷ Iф.с. .

П1

 

 

П0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При изучении различных взаимосвязанных показателей следует иметь в виду, что индексы этих показателей находятся точно в такой же зависимости, как и сами показатели (индивидуальные индексы всегда, общие – при определенном построении). Например, если валовой сбор какой-либо культуры можно представить в виде показателя, зависящего от посевной площади и урожайности (валовой сбор = урожайность × посевная площадь), то и индекс валового сбора можно представить в виде произведения индекса посевных площадей на индекс урожайности. На основе такого рода взаимосвязанных индексов, зная два из трех, легко рассчитать третий.

98

Применение индексов в экономических исследованиях

Индекс потребительских цен

Учет индекса потребительских цен ведется по трем группам то-

варов:

 

 

продовольственная

103

промтовары

222

услуги

84

Всего

409

В России выбрано 1000 населенных пунктов (Nj = 1000). Индекс считается как средний взвешенный по численности на-

селения пункта Nj:

 

k

p1

 

 

 

ij

N j

 

p0

 

i=1

 

 

I p =

 

ij

 

.

 

k

 

 

N j

j=1

Индекс ценных бумаг

Различают следующие индексы: 1) интегральные; 2) индивидуальные. Они делятся на секторальные по отдельным видам акций, субсекторальные по нескольким видам акций.

Существует четыре способа расчета индексов:

1)по простой арифметической среднего значения цены;

2)взвешенной арифметической среднего значения цены;

3)среднему арифметическому приросту цены;

4)среднему геометрическому приросту цены.

Пример 1. Расчет индексов для фондового рынка (табл. 8.1).

Таблица 8.1

 

Цена, р.

 

 

Объем, шт.

 

Разность цен, р.

 

 

p0

 

p1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

22

 

1000

 

+2

 

 

 

40

 

30

 

4000

 

–10

 

 

 

100

 

150

 

2000

 

+50

 

 

1) p1= 22 +30 +150

= 67,3, p0 =

20 + 40 +100

= 53,3,

3

 

 

 

3

 

 

p1 = 67,3 =1,26 акции подорожали на 26 %; p0 53,3

99

2) Ip =

22 1000+30 4000

+150

2000

= 442

=1,16 ростна16 %;

 

20 1000+40 4000

+100

2000

380

 

3) ∆p =

2 10 +50 =14 , Ip = 14

= 0,09 ценавырослана9%;

 

3

60

 

 

 

322 30 150

4)Ip = 20 40 100 =1,07 цена выросла на 7 %.

Существует два способа расчета агрегатных индексов через индивидуальные:

1)по формуле среднего арифметического;

2)формуле среднего гармонического.

I pЛ = pi1 qi0 pi0 qi0

I pП = pi1 qi1 pi0 qi1

 

 

pi1

 

pi0 q0i

 

 

0

0

 

pi0

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

=

ipi pi

qi

 

pi0 qi0

 

 

pi0 qi0

 

 

 

 

 

=

pi1 q1i

=

Qi1

 

 

1

1

 

 

1 .

 

 

pi

qi

 

Qi

 

 

 

 

 

 

pi1

 

 

ipi

 

 

pi0

=ipi Qi0 ,

Qi0

Вопросы и задания

1.Какова роль индексного метода анализа в экономических исследованиях?

2.Назовите принципы построения индивидуальных индексов.

3.Назовите принципы построения сезонных индексов.

4.Дайте определение цепных и базисных индексов.

5.Дайте определение индексов фиксированного и переменного состава, индекса структурных сдвигов.

6.В чем состоит различие агрегатных индексов Ласпейреса и Пааше и какие факторы оказывают влияние на расхождение в величине этих индексов?

7.Какие бывают системы индексов?

8.Какая информация необходима для расчета индекса потребительских цен?

Задача 8.1

Имеются следующие данные о продаже и ценах на продукты на одном из рынков города (табл. 8.2).

100

 

 

 

 

 

Таблица 8.2

 

Единица

Продано, тыс. ед.

Цена единицы, р.

 

в базисном

в отчетном

в базисном

в отчетном

Продукт

измере-

периоде

периоде

периоде

 

ния

( q0 )

( q1 )

( p0 )

периоде ( p1 )

 

 

 

Молоко

л

50

60

3

2,5

Картофель

кг

40

50

2

1,5

Говядина

кг

1,5

2

20

18

Определить: 1) общее изменение физического объема продаж; 2) общее изменение цен на указанные продукты; 3) абсолютную экономию населения от снижения цен.

Решение:

1. Общее (в среднем) изменение объема продаж определим по

агрегатной формуле индекса физического объема по Ласпейресу:

Iф.об. =

q1 p0

=

60 3 +50 2 + 2 20

=

320

=1,23

(или 123 %),

q0 p0

50 3 + 40 2 + 2 20

260

 

 

 

 

 

т.е. в отчетном периоде было продано продуктов на 23 % больше (123 – 100 = 23), чем в базисном периоде.

2. Общий индекс цен, характеризующий среднее изменение цен

на все продукты, определяем по формуле Пааше

 

Iц =

q1 p1

=

60 2,5 +50 1,5 +

2 18

=

261

= 0,8156

(или81,56 %),

q1 p0

60 3 +50 2 + 2

20

320

 

 

 

 

 

т.е. цены на все продукты снизились в среднем на 18,44 % (81,56 – 100 = –18,44).

3. Для ответа на третий вопрос вычтем из числителя агрегатной формулы индекса цен знаменатель:

q1 p1 q1 p0 = 261 320 = −59 (тыс. р.),

т.е. абсолютная экономия населения от снижения цен составила

59 тыс. р.

Задача 8.2

Определить среднее снижение цен на швейные изделия в отчетном периоде по сравнению с базисным по данным табл. 8.3.

 

 

 

 

 

 

Таблица 8.3

Швейные изделия

Снижение цен в отчет-

iц

=

p1

 

Продановотчетном

ном периоде по сравне-

 

p0

 

нию с базисным, %

 

 

 

периоде(q1p1), р.

Хлопчатобумажные

–20

 

0,80

 

10

Капроновые

–15

 

0,85

 

17

101

Задача 8.3

Имеются следующие данные о выпуске продукции мебельной фабрики (табл. 8.4). Рассчитать общий индекс объема продаж.

 

 

Таблица 8.4

Изделие

Изменение выпуска в мае

Выпуск продукции в апреле

по сравнению с апрелем, %

( q0 p0 ), млн р.

 

Стол

+12

20

Диван

+10

50

Стул

+15

30

Задача 8.4

Имеются следующие данные о динамике потребительских цен в РФ за 1994 г. (табл. 8.5). Рассчитать сводный (общий) индекс потребительских цен.

 

 

Таблица 8.5

 

Индекс потребительских цен

Структура потребитель-

Группа

(1994 г. по отношению

ских расходов в 1993 г.,

 

к 1993 г.)

%

Продовольствен-

 

 

ные товары

3,1

49,4

Непродовольствен-

 

 

ные товары

2,9

43,1

Платные услуги

7,6

7,5

Задача 8.5

Имеются следующие данные о производстве и себестоимости продукта А по двум фабрикам за два периода (табл. 8.6).

 

 

 

 

Таблица 8.6

 

Произведено, тыс. ед.

Себестоимость

 

 

единицы продукта, р.

 

 

 

 

 

Фабрика

Базисный

Отчетный

Базисный

Отчетный

 

 

период

период

период

период

 

 

( q0 )

( q1 )

(с0)

(с1)

 

1

50

80

150

135

 

2

60

40

250

230

 

Итого

110

120

 

Определить: 1) изменение себестоимости продукта А по каждой фабрике; 2) изменение себестоимости в целом по обеим фабрикам с помощью индексов переменного и фиксированного составов; 3) индекс структурных сдвигов.

102

Задача 8.6

Имеются следующие данные по РФ об урожайности и посевных площадях озимых зерновых культур в 1991 и 1995 г. (табл. 8.7).

Определить: 1) общий индекс урожайности озимых зерновых культур (переменного состава, фиксированного состава); 2) индекс структурных сдвигов.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8.7

 

Урожайность, ц/га

Посевная пло-

Валовой сбор, ц

 

 

Культура

щадь, млн га

 

y0П1

1991 г.

1995 г.

1991 г.

1995 г.

1991 г.

1995 г.

 

 

(y0)

(y1)

(П0)

(П1)

(y0П0)

(y1П1)

 

 

Пшеница

28,1

16,9

9,2

8,2

258,52

138,58

 

230,42

Рожь

16,4

12,6

6,5

3,2

106,60

40,32

 

52,48

Ячмень

35,1

28,3

0,78

0,47

27,38

13,30

 

16,50

Итого

16,48

11,87

392,50

192,20

 

199,40

Задача 8.7

По данным задачи 8.6 определить абсолютное изменение валового сбора озимых культур в 1995 г. по сравнению с 1991 г. и разложить его по факторам, т.е. показать, какая часть этого прироста (убыли) получена за счет изменения: 1) размера посевных площадей; 2) урожайности отдельных культур; 3) структуры посевных площадей.

Задача 8.8

Определить изменение производительности труда на фабрике, если известно, что за отчетный период объем выпускаемой продукции увеличился в 1,2 раза, а численность работающих возросла на12 %.

Задача 8.9

Имеются следующие данные за два периода о ценах и объемах реализации трех видов товара по одному из торговых предприятий

(табл. 8.8).

 

 

 

 

Таблица 8.8

Вид

Базисный период

Текущий период

Цена за едини-

Продано това-

Цена за еди-

Продано това-

товара

 

цу, р. (Р0)

ров, шт. (q0)

ницу, р. (Р1)

ров, шт. ( q1 )

А

45

2500

87

1700

Б

27

830

35

2300

В

12

610

14

1000

103

Рассчитать:

1)индивидуальные индексы цен (по каждому виду товаров);

2)индивидуальные индексы физического объема реализации

товаров;

3)общий индекс цен: а) Ласпейреса, б) Пааше, в) Фишера;

4)общий индекс физического объема (по методу Ласпейреса);

5)индекс товарооборота (стоимость товаров).

Ответ: 1) А – 1,93, Б – 1,29, В – 1,17; 2) А – 0,68, Б – 2,77, В – 1,64; 3а) 179 %; 3б) 161 %; 3в) 169 %; 4) 105,9 %; 5) 170,4 %.

Тема 9. СТАТИСТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ

Многообразие взаимосвязей, в которых находятся социальноэкономические явления, порождает необходимость их классификации. По видам различают функциональную и корреляционную зависимость.

Функциональной называют такую зависимость, при которой од-

ному значению факторного признака x соответствует одно строго определенное значение результативного признака y.

В отличие от функциональной зависимости, корреляционная выражает такую связь между социально-экономическими явлениями, при которой одному значению факторного признака x могут соответствовать несколько значений результативного признака y.

По направлению различают прямую и обратную зависимости. Прямой зависимостью называют такую, при которой значения

факторного признака x и результативного признака y изменяются в одном направлении, т. е. при увеличении значения x значение y в среднем увеличивается, а при уменьшении x – значение y уменьшается.

Обратная зависимость между факторным и результативным признаками наблюдается в том случае, если они изменяются в противоположных направлениях.

Связь между величинами x и y называется статистической связью, если при многократном повторении наблюдения одному и тому же значению x могут соответствовать разные значения y. Например, с одинаковых участков земли при равных количествах удобрений снимают разный урожай. Это объясняется влиянием таких случайных факторов, как количество осадков, температура воздуха и др.

104

Статистическая связь обнаруживается как статистическая закономерность только при массовом наблюдении. В частном случае статистическая закономерность проявляется в том, что при изменении одной величины изменяется среднее значение другой. Такой тип статистической зависимости называется корреляционной зависимостью.

Теория корреляции изучает зависимость признака от окружающих условий. Выделяют признаки-факторы и признаки-результаты. Случаи зависимости между ними приведены в табл. 9.1

 

Таблица 9.1

Функциональная зависимость

Корреляционная зависимость

Полное соответствие

Нет полного соответствия

 

 

При наличии корреляционной зависимости можно выявить тенденции, но нельзя точно установить значение результативного признака.

Если среднее значение результативного признака y зависит от одного факторного признака x, корреляция называется парной, а если от нескольких факторных признаков – множественной.

Изучение корреляционных связей сводится к решению следующих задач:

1.Выявление наличия или отсутствия корреляционной связи между изучаемыми признаками.

2.Измерение тесноты связи между признаками. Это исследова-

ние называется корреляционным анализом.

3.Определение уравнения регрессии, то есть функциональной зависимости среднего значения результативного признака от факторных признаков. Такое исследование называется регрессионным ана-

лизом.

Рассмотрим методы выявления корреляционной зависимости.

Метод группировки

Чтобы выявить наличие корреляционной зависимости между двумя признаками, проводится группировка единиц совокупности по факторному признаку x и для каждой группы вычисляется среднее значение результативного признака y . Если корреляционная связь

существует, то в изменении среднего значения y будет прослежи-

ваться закономерность.

Важное требование корреляционного анализа – достаточное число измерений.

105

Существуют различные статистические методы определения наличия корреляционной связи между двумя признаками.

Простейшим методом является сопоставление параллельных ря-

дов (ряда результативных и ряда факторных признаков).

Пример 1. Метод приведения параллельных данных рассмотрим по результатам деятельности 20 туристических фирм (табл. 9.2).

Исходные данные по признаку x располагаются в порядке возрастания или убывания, а по признаку y записываются соответствующие им показатели. Путем сопоставления значений x и y делается вывод о наличии и направлении зависимости. В случае двух рядов имеем, что x – признак-фактор, y – признак-результат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Затраты на рек-

 

 

 

 

Фирма

Затраты на рек-

 

 

 

Число ту-

 

Фирма

Число ту-

 

ламу (x), тыс. р.

 

 

 

ристов (y)

 

ламу (x), тыс. р.

ристов (y)

 

1

 

8

 

 

 

 

800

 

 

11

 

 

10

 

920

 

 

2

 

8

 

 

 

 

850

 

 

12

 

 

10

 

1060

 

 

3

 

8

 

 

 

 

720

 

 

13

 

 

10

 

950

 

 

4

 

9

 

 

 

 

850

 

 

14

 

 

11

 

900

 

 

5

 

9

 

 

 

 

800

 

 

15

 

 

11

 

1200

 

 

6

 

9

 

 

 

 

880

 

 

16

 

 

11

 

1150

 

 

7

 

9

 

 

 

 

950

 

 

17

 

 

11

 

1000

 

 

8

 

9

 

 

 

 

820

 

 

18

 

 

12

 

1200

 

 

9

 

10

 

 

 

 

900

 

 

19

 

 

12

 

1100

 

 

10

 

10

 

 

 

 

1000

 

 

20

 

 

12

 

1000

 

 

Построим корреляционную таблицу (табл. 9.3). Для результа-

 

тивного признака вычисляется длина интервала разбиения:

 

 

 

 

 

 

H y =

 

 

ymax ymin

=

1200

720

= 96.

 

 

 

 

 

 

 

1

+3,332 lg n

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проведем в соответствии с данным интервалом группировку по у

 

(табл. 9.3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Интервал (центральное значение) у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатель

 

720–

 

817–

 

914–

 

1011–

 

1108–

fx

 

yi

 

 

 

 

816

 

 

913

 

 

1010

 

1107

 

1204

 

 

 

 

 

(768)

 

(865)

 

 

(962)

 

(1059)

 

(1156)

 

 

 

 

 

 

8

 

2

 

 

1

 

 

 

 

3

 

800

 

 

 

9

 

1

 

 

3

 

 

 

 

5

 

865

 

 

 

10

 

 

 

1

 

 

3

 

1

 

5

 

962

 

 

 

11

 

 

 

1

 

 

1

 

 

2

4

 

1035

 

 

 

12

 

 

 

 

1

 

1

 

1

3

 

1059

 

 

 

fу

 

3

 

 

6

 

 

6

 

2

 

3

20

 

 

106

Видна тенденция прямой зависимости между факторным и результативным признаком.

Построим групповую таблицу (табл. 9.4).

 

 

Таблица 9.4

Группытурфирмпозатратамнарекламу

Число фирм

Среднее число туристов

8

3

790

9

5

860

10

5

966

11

4

10603

12

3

1100

Итого

20

Показатели тесноты связи между двумя количественными признаками

Теснота связи между признаками x и y может быть измерена на основе корреляционной таблицы с помощью эмпирического корреля-

ционного отношения

η =

δ2

σ2y

 

или коэффициента детерминации

η= δ2 ,

σ2y

где δ2 – межгрупповая дисперсия результативного признака y; σ2y – общая дисперсия признака y.

Для характеристики связи между двумя признаками используется корреляционный момент.

Корреляционным моментом называется среднее значение произведения отклонений значений признаков от их средних значений:

n

(xi x)( yi y)

K xy =

i=1

 

.

 

n

 

 

 

Корреляционный момент характеризует не только зависимость величин, но и их рассеяние. Если один признак весьма мало отклоняется от своего среднего значения, то есть не случаен, то корреляционный момент будет мал даже при тесной связи между признаками. Поэтому, чтобы исключить влияние рассеяния, для характеристики связи между параметрами x и y используют безразмерную величину –

коэффициент парной корреляции:

107

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

K xy

 

 

(xi x)( yi y)

 

 

rxy =

 

=

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nσxσy

 

 

 

 

 

σxσy

 

 

 

или

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(xi x)( yi y)

 

 

rxy =

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

(xi x)2 ( yi y)2

 

или

 

 

i=1

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

n

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nxi yi

xi

yi

 

rxy =

 

 

i=1

i=1

i=1

 

 

.

n

 

 

 

n

n

 

n

 

nxi2

(xi )2

nyi2

(yi )2

 

 

i=1

 

 

i=1

i=1

i=1

 

Можно показать, что значения коэффициента корреляции заключены в пределах 1 rxy 1.

Коэффициент корреляции характеризует не всякую зависимость, а только линейную, т. е. степень тесноты линейной зависимости между параметрами. При линейной зависимости с возрастанием одного параметра другой имеет тенденцию к возрастанию или убыванию по линейному закону. При rxy > 0 (рис. 9.1) имеем прямую

корреляционную зависимость, при rxy < 0 – обратную (рис. 9.2). Если

между параметрами x и y имеется функциональная зависимость y = ax +b , то rxy = ±1. Если rxy = 0, это означает отсутствие линей-

ной зависимости между параметрами. Чем ближе значение rху к единице, тем ближе связь к функциональной зависимости.

y

y

rxy > 0

rxy < 0

x

x

Рис. 9.1

Рис. 9.2

108

Поскольку коэффициент корреляции вычисляется по ограниченной выборке, то он содержит случайную ошибку и не всегда отражает реальную связь между параметрами. Для того, чтобы оценить существенность (значимость) rxy и, следовательно, реальность связи между x и y, необходимо рассчитать среднюю ошибку коэффициента корреляции σr .

Если число наблюдений достаточно велико (n > 30) и есть основания полагать, что выборка извлечена из совокупности, имеющей нормальное распределение, то

ςr =1rxy2 . n

Если rxy > 3, то коэффициент корреляции считается значимым,

σr

а связь – реальной.

Если задать вероятность P предельной ошибки вычисления коэффициента корреляции r, то по таблице функции F(t) можно найти коэффициент доверия. Это позволяет утверждать, что с вероятностью P истинное значение коэффициента корреляции находится в пределах

rxy tσr r rxy +tσr .

Наряду с линейным коэффициентом корреляции для измерения тесноты связи между двумя признаками используются знаковые и ранговые коэффициенты корреляции.

Коэффициент знаковой корреляции Фехнера

Коэффициент знаковой корреляции Фехнера является простейшим показателем тесноты связи между двумя признаками. Он основан на сравнении поведения отклонений значений каждого признака от своей средней величины. При этом принимаются во внимание не сами значения отклонений, а только их знаки.

Пример 2. Имеется выборка из 10 заводов, каждый из которых характеризуется объемом основных производственных фондов x и валовым выпуском продукции y (табл. 9.5).

 

 

 

 

 

Таблица 9.5

Завод

ОПФ (x),

млн р.

Валовой выпуск

Знак отклонения

xi x

 

yi y

(y), р.

 

 

 

 

 

1

12

 

28

 

2

16

 

40

 

3

25

 

38

 

4

38

 

65

 

109

Окончание табл. 9.5

Завод

ОПФ (x),

млн р.

Валовой выпуск

Знак отклонения

xi x

yi y

(y), р.

 

 

 

5

43

 

80

6

55

 

101

+

+

7

60

 

95

+

8

80

 

125

+

+

9

91

 

183

+

+

10

100

 

245

+

+

Итого

520

 

1000

Требуется установить, существует ли между связь между параметрами x и y.

Из табл. 9.5 видно, что по мере увеличения x увеличивается значение y. Тесноту связи можно оценить с помощью коэффициента знаковой корреляции Фехнера.

Вычислим средние значения x и y:

 

n

 

 

 

n

 

 

 

xi

= 520

 

 

yi

=1000

 

x =

i=1

= 52 ,

y =

i=1

=100 .

n

n

 

10

 

 

10

 

В двух последних столбцах табл. 9.5 приведены знаки отклонений значений x и y от их средних значений. Сравним пары знаков в каждой строке и подсчитаем число совпадений знаков (Nс) и число несовпадений (Nн). Коэффициент знаковой корреляции Фехнера вычисляется по формуле

K= Nс Nн . Nс + Nн

Вданном случае Nс = 9 , Nн =1, следовательно,

K = 99 +11 = 0,8 .

Такое значение характеризует прямую, достаточно сильную зависимость между x и y. Если знаки всех отклонений совпадают, то Nн = 0 и K =1. Это означает наличие прямой связи. Если знаки всех отклонений не совпадают, то Nс = 0 и K = −1. Это означает наличие обратной связи между x и y. Если Nс = Nн, то K = 0 .

Таким образом, коэффициент знаковой корреляции Фехнера лежит в диапазоне 1 K 1. При этом, чем он ближе к ±1, тем теснее зависимость между x и y.

110

Ранговые коэффициенты корреляции

Ранговые коэффициенты корреляции основаны на корреляции не самих значений признаков, а их рангов. В статистике используются коэффициенты ранговой корреляции Спирмэна и Кендэлла.

Допустим, что объекты генеральной совокупности обладают двумя признаками, которые позволяют сравнивать объекты между собой и располагать их в порядке убывания или возрастания значения признака.

Рангом называется порядковый номер объекта в ранжированном ряду. Оба признака необходимо ранжировать, то есть нумеровать в одном и том же порядке: по возрастанию или по убыванию. Если в ряду встречается несколько одинаковых значений x, то каждому из них присваивается ранг, равный частному от деления суммы рангов, приходящихся на эти значения, на число равных значений.

Ранги признаков x и y обозначаются Nx и Ny. Суждение о связи между изменениями значений x и y основано на сравнении поведения рангов. Если у каждой пары x и y ранги совпадают, это характеризует максимально тесную прямую связь. Если же в одном ряду ранги возрастают от 1 до n, а в другом убывают от n до 1, то между признаками существует максимально возможная обратная связь.

Для каждой пары значений признаков x и y вычислим разность

их рангов di = Nxi Nxi и квадрат разности di2 .

Ранговой коэффициент корреляции Спирмэна вычисляется по формуле

 

n

 

 

 

 

6di2

ρ =1

i=1

 

 

.

n(n2

1)

 

 

Эту формулу можно получить из формулы для коэффициента корреляции, если вместо x и y подставить их ранги.

Если ранги обоих признаков совпадают, то есть все di = 0 и ρ=1, – это означает, что между признаками имеется тесная прямая

связь.

Если ранги признаков имеют строго противоположные направления, т. е. первому рангу x соответствует n-й (последний) ранг y, второму рангу x соответствует (n 1) и т. д. то di будет принимать

значения d1 =1n, d2 = 3 n, … , dn = (2n 1) n . Отсюда получаем

111

 

n

 

 

 

= (1 n)2 + (3 n)2 +... +[(2n 1) n]2 .

 

 

 

 

di2

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раскрывая скобки и группируя члены суммы, получим

 

 

 

n

=[12 +3

2 +... + (2n 1)2 ] 2n[1 +3 +... + (2n 1)] + n

n2 .

 

di2

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методом математической индукции можно доказать, что

 

 

 

 

 

 

12 +32 +... + (2n 1)2 = n(4n2 1) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + 3 +... + (2n 1) = n2 .

 

 

 

 

 

 

Тогда

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

n

 

1) 2n n2 + n3 = 4n

3

 

3

 

3

 

 

di2 = n(2n

 

 

 

n 6n

 

+ 3n

= n(n

3

1)

,

i=1

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

следовательно,

ρ = −1. Это означает, что между признаками имеется

максимально тесная обратная связь.

Таким образом, ранговый коэффициент корреляции Спирмэна лежит в диапазоне 1 ≤ ρ ≤1.

Поскольку этот коэффициент учитывает только разности рангов, а не сами значения x и y, он менее точен, чем коэффициент корреляции. Поэтому при ρ = ±1 нельзя утверждать, что между x и y

имеется функциональная связь. Во всех случаях, когда ρ не принимает крайних значений, он довольно близок к коэффициенту корреляции r.

Пример 3. Имеется выборка из деятельности 8 заводов, каждый из которых характеризуется почасовой оплатой труда x и текучестью кадров y. Результаты расчета рангового коэффициента корреляции Спирмэна приведены в табл. 9.6.

 

 

 

 

 

 

Таблица 9.6

x

y

 

Ранг

Разность рангов

Квадрат

 

 

 

Nx

 

Ny

d = Nx – Ny

разности

 

3

34

1

 

7

–6

36

 

4

35

2

 

8

–6

36

 

5

33

3

 

6

–3

9

 

6

28

4

 

5

–1

1

 

7

20

5

 

3

2

4

 

8

24

6

 

4

2

4

 

9

15

7

 

2

5

25

 

10

11

8

 

1

7

49

 

n = 8

 

di2 =164

 

112

В данном примере ранговый коэффициент корреляции Спирмэна равен

 

n

 

 

 

 

6di2

 

6 164

 

ρ =1

i=1

=1

= −0,952.

n(n2 1)

8(64 1)

 

 

 

Такое значение ρ говорит о сильной обратной связи между x и y

(прил. 7).

Нахождение уравнения регрессии между двумя признаками

Уравнением регрессии называется функция y)x = f (x) ,

описывающая зависимость среднего значения результирующего признака y от факторного признака x. Читается: «y, выровненный по x».

Вид уравнения регрессии заранее неизвестен и при анализе данных делается предположение о виде этого уравнения. Нахождение вида уравнения регрессии называется регрессионным анализом.

Наиболее часто используются уравнения следующего вида:

y)x = a0

+ a1x

линейная регрессия,

y)x = a0

+ a1x + a2 x2

параболическая регрессия,

y)x = a0

+ a1 1

гиперболическая регрессия.

 

x

 

 

Выбрав тип уравнения, по эмпирическим данным определяют коэффициенты уравнения. Они должны быть такими, чтобы вычисленные по уравнению регрессии значения результативного признака y)x были бы максимально близки к эмпирическим данным.

Существует несколько методов нахождения коэффициентов регрессии. Наиболее часто используется метод наименьших квадратов, суть которого заключается в следующем: значения коэффициентов уравнения регрессии должны быть такими, при которых обеспечивается минимальная сумма квадратов отклонений линии регрессии от эмпирических данных.

Линейная регрессия наиболее часто используется для описания связи между признаками. Она описывается уравнением прямой линии

y)x = a0 + a1x.

Коэффициент a1 называется коэффициентом регрессии.

113

Потребуем, чтобы сумма квадратов отклонений эмпирических точек от теоретической линии регрессии была минимальной

n

s = ( yi yi )2 min,

i=1

где yi – наблюдаемое значение y, соответствующее x;

y)i – вычисленное по уравнению регрессии значение y. Подставив значений y)i из уравнения регрессии, получим

n

S = (a0 + a1xi yi )2 min .

i=1

Задача сводится к нахождению минимума величины S как функции двух переменных a0 и a1. Для этого найдем частные производные S по a0 и a1 и приравняем их к нулю:

S

n

 

 

 

 

= 2(a0

+ a1xi yi ) = 0

 

 

a0

in=1

.

 

S

 

= 2(a0 + a1xi yi )xi = 0

 

 

a1

i=1

 

Для нахождения a0 и a1 получаем систему уравнений, которая называется системой нормальных уравнений для линейного уравнения регрессии

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

na0

+ a1 xi = yi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

i=1

n

i=1

n

.

 

 

 

 

 

 

 

a0

xi + a1 xi2 = xi yi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i=1

i=1

i=1

 

 

 

 

Пример 4. Найти уравнение линейной регрессии по данным пя-

ти наблюдений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1,00

1,50

 

3,00

4,50

5,00

 

 

 

 

y

1,25

1,40

 

1,50

1,75

2,25

 

 

 

 

Расчет сведем в табл. 9.7.

 

 

 

 

Таблица 9.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi · yi

 

 

 

 

xi

 

 

 

 

yi

 

 

xi2

 

 

 

 

1,00

 

 

 

1,25

 

 

1,00

 

1,250

 

 

 

 

1,50

 

 

 

1,49

 

 

2,25

 

2,100

 

 

 

 

3,00

 

 

 

1,50

 

 

9,00

 

4,500

 

 

 

 

4,50

 

 

 

1,75

 

20,25

 

7,815

 

 

 

 

5,00

 

 

 

2,25

 

25,00

 

11,250

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

 

xi =15

 

yi

= 8,15

 

xi2

= 57,50

 

xi yi = 26,975

 

 

 

 

i=1

 

 

i=1

 

 

 

i=1

 

 

i=1

 

 

114

Система нормальных уравнений имеет вид

5a

0

+15a

= 8,15

.

 

1

 

15a0 + 57,50a1 =

26,975

Решая ее любым методом, получим a0 =1,024, a1 = 0,202 .

Такимобразом, уравнениерегрессииимеетвид y = 0,202x +1,024.

Анализ взаимосвязи качественных признаков

Для исследования взаимосвязи качественных альтернативных признаков, принимающих только два взаимоисключающих значения,

используется коэффициент ассоциации КА и контингенции КК. При расчете этих коэффициентов составляется так называемая таблица четырех камней, а сами коэффициенты рассчитываются по формуле

K A = adad +bcbc ,

 

KK =

 

ad bc

 

 

(a +b)(b + d)(a + c)(c + d) .

 

Приведем расчет качественных показателей (табл. 9.8).

 

 

 

 

 

 

Таблица 9.8

Группыпоприз-

 

 

 

 

 

Группы

наку

 

+

 

Итого

попризнакуy

x

 

 

 

 

 

+

 

 

a

b

 

a + b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

d

 

c + d

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

 

a + c

c + d

 

a + b + c + d

 

 

 

 

 

 

 

Если коэффициент ассоциации 0,5, а коэффициент контингенции 0,3, то можно сделать вывод о наличии существенной зависимости между изучаемыми признаками.

Если признаки имеют 3 или более градаций, то для изучения взаимосвязей используются коэффициенты Пирсона (С) и Чупрова (К). Они рассчитываются по формулам

C = −

ϕ2

,

2

1

 

115

K =

ϕ2

(K1 1)(K2 1) ,

где ϕ – показатель взаимной сопряженности,

K1 – число значений (групп) первого признака, K2 – число значений (групп) второго признака.

ϕ2 =

fij2

1 ,

mi nj

 

 

где fij – частоты соответствующих клеток таблицы, mi – столбцы таблицы,

nj – строки.

Для расчета коэффициентов Пирсона и Чупрова составляется вспомогательная табл. 9.9.

 

 

 

 

 

Таблица 9.9

Группа признака

 

 

 

 

 

x

1

2

i

Итого

Группа признака y

 

 

 

 

 

1

f11

f12

...

f1i

n1

2

f21

f22

...

f2i

n2

...

...

...

...

...

...

j

fji

fj2

...

fji

nj

Итого

m1

m2

...

mi

ΣΣminj

При ранжировании качественных признаков с целью изучения их взаимосвязи используется коэффициент корреляции Кендэлла:

τ = (2S ), n n 1

где n – число наблюдений,

S – сумма разностей между числом последовательностей и числом инверсий по второму признаку.

S = P + Q ,

где P – сумма значений рангов, следующих за данными с превышением их величины, Q – сумма значений рангов, следующих за данными и меньших его величины (учитывается со знаком «–»).

При наличии связанных рангов формула коэффициента Кендэлла будет следующей:

τ =

2S

,

[n ×(n 1) 2Vx ] [n ×(n 1) 2Vy ]

где Vx и Vy определяются отдельно для рангов x и y по формуле

116

V = 12 t j ×(t j 1) .

Порядок расчета коэффициента Кендэлла следующий:

1.Значения х и у ранжируются, т.е. определяются Nx и N y .

2.Значения Nx записываются строго в порядке возрастания (или, наоборот, убывания);

3.Ранги второго показателя ( N y ) располагаются в порядке, со-

ответствующем значению х в исходных данных.

4. Для каждого значения N y подсчитывается число следующих

за ним рангов более высокого порядка. Общая сумма таких случаев «правильного следования» последовательно учитывается для всех рангов как баллы со знаком «+» и обозначается буквой Р.

5. Аналогично для каждого значения N y последовательно под-

считывается число следующих за ним рангов меньших по значению. Общая сумма таких случаев (инверсий) учитывается как баллы со знаком «–» и обозначается символом Q.

6.Определяется общая сумма баллов, которая обозначается символом S, т. е. S = Р + Q.

7.Полученная сумма (S) сопоставляется с максимальной сум-

мой, которая равна n(n21) в случае, если в обоих рядах ранги сле-

дуют строго последовательно от 1 до п.

Сопоставимость уровней и смыкаемость рядов динамики

Важнейшим условием правильного построения ряда динамики является сопоставимость всех входящих в него уровней. Данное условие решается либо в процессе сбора и обработки данных, либо путем их пересчета.

Несопоставимость уровней ряда может возникнуть вследствие изменения единиц измерения или единиц счета. На сопоставимость уровней ряда динамики непосредственно влияет методология учета или расчета показателей. Например, если в одни годы среднюю урожайность считали с засеянной площади, а в другие – с убранной, то такие уровни будут несопоставимы.

Условием сопоставимости уровней ряда динамики является периодизация динамики. В процессе развития во времени прежде всего происходят количественные изменения явлений, а затем, на определенных ступенях, совершаются качественные скачки, приводящие к

117

изменению закономерности явления. Поэтому научный подход к изучению рядов динамики заключается в том, что ряды, охватывающие большие периоды времени, необходимо расчленять на такие, которые бы объединяли лишь однокачественные периоды развития совокупности, характеризующейся одной закономерностью развития.

Процесс выделения однородных этапов развития носит название

периодизации динамики.

Также важно, чтобы в ряду динамики интервалы или моменты, по которым определены уровни, имели одинаковый экономический смысл. Например, при изучении роста поголовья скота бессмысленно сравнивать цифры поголовья по состоянию на 1 октября с 1 января, так как первая цифра включает не только скот, оставшийся на зимовку, но и предназначенный к убою, а вторая цифра включает только скот, оставленный на зимовку.

Уровни ряда динамики могут оказаться несопоставимыми по кругу охватываемых объектов вследствие перехода ряда объектов из одного подчинения в другое. Несопоставимость уровней ряда может возникнуть вследствие изменений территориальных границ областей, районов и т.д. При этом, говоря об изменении территории, к которой относятся уровни ряда за разное время, следует иметь в виду, что вопрос о сопоставимости или несопоставимости при изменении территории решается по-разному, в зависимости от цели исследования.

Для того чтобы привести уровни ряда динамики к сопоставимому виду, иногда приходится прибегать к приему, который называется смыкание рядов динамики. Под смыканием понимают объединение в один ряд (более длинный) двух или нескольких рядов динамики, уровни которых исчислены по разной методике или разным территориальным границам.

Вопросы и задания

1.В чем состоит отличие между функциональной и корреляционной связью?

2.Перечислите основные этапы построения эмпирического и теоретического уравнения регрессии.

3.Приведите формулу линейного коэффициента корреляции.

Задача 9.1

Пусть по 10 однотипным предприятиям имеются следующие данные о выпуске продукции (х) в тыс. ед. и о расходе условного топлива (у) в тоннах (гр. 1 и 2 табл. 9.10). Требуется найти уравнение

118

зависимости расхода топлива от выпуска продукции (уравнение регрессии у по х) и измерить тесноту зависимости между ними.

Решение:

1. Рассматривая уравнение регрессии в форме линейной функции вида yx = a0 +а1х, найдем параметры данного уравнения ( a0 и

a1) из системы нормальных уравнений:

 

 

па0 + а1 х = ∑ у

 

.

 

 

 

 

 

х+ а1 х

2

= ∑ху

 

 

 

 

а0

 

 

 

Таблица 9.10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

у

х2

 

 

 

ху

 

 

ух

=1,16 + 0,547х

 

у2

1

2

3

 

 

 

4

 

 

 

 

5

 

6

5

4

25

 

 

 

20

 

 

 

 

3,9

 

16

6

4

36

 

 

 

24

 

 

 

 

4,4

 

16

8

6

64

 

 

 

48

 

 

 

 

5,5

 

36

8

5

64

 

 

 

40

 

 

 

 

5,5

 

25

10

7

100

 

 

 

70

 

 

 

 

6,6

 

49

10

8

100

 

 

 

80

 

 

 

 

6,6

 

64

14

8

196

 

 

 

112

 

 

 

 

8,8

 

64

20

10

400

 

 

 

200

 

 

 

12,1

 

100

20

12

400

 

 

 

240

 

 

 

12,1

 

144

24

16

576

 

 

 

384

 

 

 

14,3

 

256

125

80

1961

 

 

 

1218

 

 

 

80

 

770

Необходимые для решения суммы х, у, х2 ,

ху рассчи-

таны в табл. 9.10. Подставляем их в уравнение и решаем систему:

 

 

10а

0

+125а

= 80

,

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

125а0 +1961а1 =1218

 

 

 

 

 

а0 =1,16,

а1 = 0,547.

 

Отсюда ух =1,16 + 0,547х.

Подставляя в это уравнение последовательно значения х = 5; 6; 8; 10 и т.д., получаем выровненные (теоретические) значения результативного показателя ух (гр. 5 табл. 9.10).

Поскольку параметры уравнения регрессии являются оценочными, то для каждого из них рассчитывается средняя ошибка, т.е. μа1 .

Конкретный расчет ошибок для a0 и a1 по данным нашего примера приведен далее.

2. Для измерения тесноты зависимости между х и у воспользуемся линейным коэффициентом корреляции (поскольку зависимость

119

рассматривалась линейной). По формуле

r =

хух у

находим

 

 

 

σхσу

ху =121,8; х =12,5; у = 8; х2 =196,1.

 

 

 

Определяем σх и σу, предварительно найдя у2 = 770, у2 = 77 , получим:

σх = х2 (х) 2 =

196,112,52 =

196,1156,25 = 39,85 = 6,31;

σу =

у2 ( у) 2 = 77 82 = 13 = 3,6.

Отсюда r =121,8 12,5 =

21,8

= 0,96.

22,716

6,31 3,6

 

Значение линейного коэффициента корреляции r = 0,96 (т.е. близкое к единице) характеризует не только меру тесноты зависимости вариации у от вариации х, но и степень близости этой зависимости к линейной.

3. Воспользуемся еще одной формулой линейного коэффициента корреляции:

r = а1

σх

= 0,547

6,31

= 0,96, т.е. результат тот же.

 

σу

 

3,6

 

При расчете коэффициента корреляции, особенно если он исчислен для небольшого числа наблюдений (n), очень важно оценить его надежность (значимость). Для этого рассчитывается средняя ошибка коэффициента корреляции (σr ) по формуле

σr = 1r 2

,

n 2

 

где (п – 2) число степеней свободы при линейной зависимости. Затем находится отношение коэффициента корреляции к его средней

r

ошибке, т.е. t = σr , которое сравнивается с табличным значением t-

критерия Стьюдента.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

рассматриваемом

примере

средняя ошибка

коэффициента

корреляции

σr =

1r 2

=

10,962

=

1

0,9216

=

0,0784

= 0,028 , а

n 2

10 2

 

8

2,83

 

r

 

 

0,96

 

 

 

 

 

 

 

t =

 

=

 

= 34.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,028

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

По таблице прил. 4 находим, что при числе степеней свободы k = 10 – 2 = 8 и уровне значимости α = 0,05 табличное (критическое,

пороговое) tтабл = 2,306 .

Поскольку фактическое (расчетное) t больше табличного, т.е. tфакт > tтабл, то линейный коэффициент корреляции r = 0,96 счита-

ется значимым, а связь между х и у – реальной.

4. Кроме линейного коэффициента корреляции для изменения тесноты зависимости можно воспользоваться теоретическим корре-

ляционным отношением: η=

δ2

=

Dу

, где

δ2 и σ2 – дисперсии,

σ2

Dy

 

 

 

 

соответственно, теоретических и эмпирических значений результативного показателя.

Расчет их показан в табл. 9.11.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9.11

х

у

ух

уу

( уу)2

ух у

(ух у)2

уух

( у ух)2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

5

4

3,9

–4

16

–4,1

16,81

0,1

0,01

6

4

4,4

–4

16

–3,6

12,96

–0,4

0,16

8

6

5,5

–2

4

–2,5

6,25

0,5

0,25

8

5

5,5

–3

9

–2,5

6,25

–0,5

0,25

10

7

6,6

–1

1

–1,4

1,96

0,4

0,16

10

8

6,6

0

0

–1,4

1,96

1,4

1,96

14

8

8,8

0

0

0,8

0,64

–0,8

0,64

20

10

12,1

2

4

4,1

16,81

–2,1

4,41

20

12

12,1

4

16

4,1

16,81

–0,1

0,01

24

16

14,3

8

64

6,3

39,69

1,7

2,89

125

80

80

130

120,14

10,74

 

 

 

Дисперсия выровненных значений результативного показателя,

или факторная дисперсия,

δ

2

=

( ух у)2

=

120,14

=12,014 . Общая

 

n

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дисперсия

эмпирических

значений результативного показателя

σ

2

=

( уу)2

=

130

=13,

теоретическое

корреляционное отноше-

 

 

п

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние η =

δ2

=

12,014

=

0,924 = 0,96.

 

 

 

σ2

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитанные показатели позволяют сделать вывод о том, что связь между вариацией результативного показателя (у) и факторного (х) весьма высокая.

121

Вместо дисперсии выровненных значений у, то есть δ2 , можно воспользоваться остаточной дисперсией. В соответствии с правилом

сложения дисперсий

можно записать,

что

δ2 = σ2 − σост2 , где

2

( у

ух)2

 

σ2

−σост2

= 1

σост2

.

 

σост =

п

, тогда η =

 

σ2

σ2

 

 

 

 

 

 

 

 

В нашем примере расчет остаточной дисперсии (σост2 ) показан в

гр. 8 и 9 табл. 9.11: σост2

=1,074 . Отсюда

η = 11,074

= 0,96 .

 

 

 

 

 

 

 

13

 

Остаточная дисперсия, вернее корень квадратный из нее (σост), используется для расчета средних ошибок параметров уравнения рег-

рессии. Так,

средняя ошибка параметра

а

равна μ

 

=

σост

, а для

 

 

 

 

σост

 

0

 

а0

 

п2

 

а

– равна μ

а1

=

.

 

 

 

 

 

 

1

 

 

σх п2

 

 

 

 

 

 

 

Сопоставляя значение параметра с его средней ошибкой, по

значению t = аi судят о значимости данного параметра. Если число

μai

наблюдений п > 20, то параметр считается значимым при t > 3. Если п < 20, то обращаются к специальным таблицам значения

t-критерия Стьюдента (прил. 4). И в данном случае параметр считается значимым при tфакт > tтабл.

 

 

В

 

рассмотренном

примере для

уравнения

регрессии

ух

=1,16 +0,547х ошибки параметров

 

 

 

 

μа0

=

 

σост

=

 

1.074

=

1,036 = 0,366,

т. е. а0 =1,16 ±0,366,

 

 

 

 

 

 

 

п2

 

 

10 2

 

2,828

 

 

 

 

μ

а

=

 

σост

=

 

1,036

= 0,058, т. е. а

= 0,547 ±0,058.

 

 

 

 

 

 

 

σх п2

 

6,31 8

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чтобы сделать

вывод

о значимости параметров,

находим

tа0

=

 

1,16

 

= 3,2 и tа1

=

0,547

= 9,43.

 

 

0,366

 

 

 

 

 

 

 

 

0,058

 

 

 

Так как п < 20, обращаемся к таблице значений t-критерия. Для

α = 0,05 и k = 10 – 2 = 8 находим tтабл = 2,306. Поскольку t > 2,306 и

для а0 , и для а1, то считаем параметры значимыми.

122

Задача 9.2. По данным 10 предприятий (гр. 1, 2 табл. 9.12) с помощью коэффициентов корреляции рангов Спирмэна (ρ) и Кендэлла

(τ) измерить тесноту зависимости между объемом выпуска продукции (у), и стоимостью основных производственных фондов (х).

Таблица 9.12

х

у

Nx

N y

d = N x N y

d 2

Подсчет баллов

+

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

1,5

3,9

1

3

–1

4

7

2

1,8

4,4

2

5

–3

9

5

3

2,0

3,8

3

2

1

1

6

1

2,2

3,5

4

1

3

9

6

0

2,3

4,8

5

6

–1

1

3

1

2,6

4,3

6

4

2

4

4

0

3,0

7,0

7

9

–2

4

1

2

3,1

6,5

8

8

0

0

1

1

3,5

6,1

9

7

2

4

1

0

3,8

8,2

10

10

0

0

 

 

 

 

 

d 2 = 36

P = 35

Q = –10

Решение:

1. Для расчета коэффициента корреляции рангов Спирмэна (ρ)

вначале ранжируем значения признаков в каждом ряду, т.е. каждому значению х и у в порядке их возрастания присваиваем порядковый номер (ранг) Nx и N y (гр. 3, 4 табл. 9.12), затем находим разности

рангов (d), возводим их в квадрат (гр. 6) и суммируем. Полученную сумму d 2 подставляем в формулу

ρ =1

6 d 2

=1

 

6 36

= 0,78 .

n(n2 1)

10 99

 

 

 

Судя по значению полученного коэффициента, связь между х и у довольно большая.

2. Для расчета коэффициента корреляции рангов Кендэлла τ = n(n2S1) определяем S в соответствии с описанным выше поряд-

ком как сумму положительных (Р) и отрицательных (Q) баллов. Вспомогательные расчеты этих баллов показаны и гр. 7, 8 табл.

9.12. Так как значения рангов x идут строго и возрастающем порядке, то следим лишь за поведением рангов у. Например, после первой пары значений рангов, где N y = 3, в семи случаях идут значения N y > 3,

123

а в двух случаях – значения N y < 3 ( N y = 2; 1). После второй пары, где N y = 5, наблюдается пять случаев рангов выше рассматриваемого, а три ( N y = 2; 1; 4) – ниже и т. д.

По результатам подсчетов находим общую сумму баллов S = = Р + Q = 35 – 10 = 25.

Подставляя ее в формулу коэффициента корреляции рангов Кендэлла (τ), определяем

τ = n(n2S1) = 102 259 = 5090 = 0,44.

Коэффициент Кендалла всегда меньше по значению, чем коэффициент Спирмэна τ = 23 ρ.

Интерпретация значений ранговых коэффициентов корреляции аналогична любым другим, т.е. чем ближе значение ρ или τ к 1, тем

теснее зависимость, а близость к нулю означает отсутствие связи или весьма малую зависимость.

124

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

t2

 

 

 

 

Таблица значений функции ϕ(t) =

 

e2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2π

 

 

 

t

0

 

1

2

3

4

5

 

6

 

7

8

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0

3989

 

3989

3989

3988

3986

3984

3982

3980

3977

3973

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

3970

 

3965

3961

3956

3951

3945

3939

3932

3925

3918

0,2

3910

 

3902

3894

3885

3876

3867

3857

3847

3836

3825

0,3

3814

 

3802

3790

3778

3765

3752

3739

3725

3712

3697

0,4

3683

 

3668

3653

3637

3621

3605

3589

3572

3555

3538

0,5

3521

 

3503

3485

3467

3448

3429

3410

3391

3372

3352

0,6

3332

 

3312

3292

3271

3251

3230

3209

3187

3166

3144

0,7

3123

 

3101

3079

3056

3034

3012

2989

2966

2943

2920

0,8

2897

 

2874

2850

2827

2803

2780

2756

2732

2709

2685

0,9

2661

 

2637

2613

2589

2565

2541

2516

2492

2468

2444

1,0

2420

 

2396

2371

2347

2323

2299

2275

2251

2227

2203

1,1

2179

 

2155

2131

2107

2083

2059

2036

2012

1989

1965

1,2

1942

 

1919

1895

1872

1849

1826

1804

1781

1758

1736

1,3

1714

 

1691

1669

1647

1626

1604

1582

1561

1539

1518

1,4

1497

 

1476

1456

1435

1415

1394

1374

1354

1334

1315

1,5

1295

 

1276

1257

1238

1219

1200

1182

1163

1145

1127

1,6

1109

 

1092

1074

1057

1040

1023

1006

0989

0973

0957

1,7

0940

 

0925

0909

0893

0878

0863

0848

0833

0818

0804

1,8

0790

 

0775

0761

0748

0734

0721

0707

0694

0681

0669

1,9

0656

 

0644

0632

0620

0608

0596

0584

0573

0562

0551

2,0

0540

 

0529

0519

0508

0498

0488

0478

0468

0459

0449

2,1

0440

 

0431

0422

0413

0404

0396

0387

0379

0371

0363

2,2

0355

 

0347

0339

0332

0325

0317

0310

0303

0297

0290

2,3

0283

 

0277

0270

0264

0258

0252

0246

0241

0235

0229

2,4

0224

 

0219

0213

0203

0203

0198

0194

0189

0184

0180

2,5

0175

 

0171

0167

0163

0158

0154

0151

0147

0143

0139

2,6

0136

 

0132

0129

0126

0122

0119

0116

0113

0109

0107

2,7

0104

 

0101

0099

0096

0093

0091

0088

0086

0084

0081

2,8

0079

 

0077

0075

0073

0071

0069

0067

0065

0063

0061

2,9

0060

 

0058

0056

0055

0053

0051

0050

0048

0047

0046

3,0

0044

 

0043

0042

0040

0039

0038

0037

0036

0035

0034

4,0

0001

 

0001

0001

0001

0000

0000

0000

0000

0000

0000

Значения ординат увеличены в 10 000 раз

125

Приложение 2

Значение верхнего q предела χ2q

взависимости от вероятности P(χ2 > χ2q)

ичисла степеней свободы χ2-распределения

 

Число

 

 

 

Вероятность

 

 

 

 

степеней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(χ2> χ2q)

 

 

 

 

свободы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,80

 

 

 

 

 

0,99

0,98

0,95

0,90

0,70

0,50

0,30

 

 

 

 

 

 

6,6

 

 

 

 

1

1,64

2,7

3,8

5,4

7,9

9,5

10,8

 

 

 

 

 

 

9,2

 

 

 

 

2

3,22

4,6

6,0

7,8

10,6

12,3

13,8

 

3

4,64

6,3

7,8

9,8

11,3

12,8

14,8

16,3

 

4

6,0

7,8

9,5

10,7

13,3

13,9

16,9

18,5

 

5

7,3

9,2

11,1

13,4

15,1

16,3

18,9

20,5

 

6

8,6

10,6

12,6

15,0

16,8

18,6

20,7

22,5

 

7

9,8

12,0

14,1

16,6

18,5

20,3

22,6

24,3

 

8

11,0

13,4

15,5

18,2

20,1

21,9

24,3

26,1

 

9

12,2

14,7

16,9

19,7

21,7

23,6

26,1

27,9

 

10

13,4

16,0

18,3

21,2

23,2

25,2

27,7

29,6

 

11

14,6

17,3

19,7

22,6

24,7

26,8

29,4

31,3

 

12

15,8

18,5

21,0

24,1

26,2

28,3

31,0

32,9

 

13

17,0

19,8

22,4

25,5

27,7

29,8

32,5

34,5

 

14

18,2

21,1

23,7

26,9

29,1

31,0

34,0

36,1

 

15

19,3

22,3

25,0

28,3

30,6

32,5

35,5

37,7

 

16

20,5

23,5

26,3

29,6

32,0

34,0

37,0

39,2

 

17

21,6

24,8

27,6

31,0

33,4

35,5

38,5

40,8

 

18

22,8

26,0

28,9

32,3

34,8

37,0

40,0

42,3

 

19

23,9

27,2

30,1

33,7

36,2

38,9

41,5

43,8

 

20

25,0

28,4

31,4

35,0

37,6

40,0

43,0

45,3

 

21

26,2

29,6

32,7

36,3

38,9

41,5

44,5

46,8

 

22

27,3

30,8

33,9

37,7

40,3

42,5

46,0

48,3

 

23

28,4

32,0

35,2

39,0

41,6

44,0

47,5

49,7

 

24

29,6

33,2

36,4

40,3

43,0

45,5

48,5

51,2

 

25

30,7

34,4

37,7

41,6

44,3

47,0

50,0

52,6

 

26

31,8

35,6

38,9

42,9

45,6

48,0

51,5

54,1

 

27

32,9

36,7

40,1

44,1

47,0

49,5

53,0

55,5

 

28

34,0

37,9

41,3

45,4

48,3

51,0

54,5

56,9

 

29

35,1

39,1

42,6

46,7

49,9

52,5

56,0

58,3

 

30

36,3

40,3

43,8

48,0

50,9

54,0

57,5

59,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

126

Приложение 3

Удвоенная нормированная функция Лапласа Ф(t) =

2

t

t 2

e2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2π 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

0

1

2

3

4

5

6

7

 

8

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0

0000

0080

0160

0239

0319

0399

0478

0558

 

0638

 

 

0717

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

0797

0876

0955

1034

1113

1192

1271

1350

 

1428

 

 

1507

0,2

1585

1663

1741

1819

1897

1974

2051

2128

 

2205

 

 

2282

0,3

2358

2434

2510

2586

2661

2737

2812

2886

 

2961

 

 

3035

0,4

3108

3182

3255

3328

3401

3473

3545

3616

 

3683

 

 

3759

0,5

3829

3899

3969

4039

4108

4177

4245

4313

 

4381

 

 

4448

0,6

4515

4581

4647

4713

4778

4843

4907

4971

 

5035

 

 

5098

0,7

5161

5223

5385

5346

5407

5467

5527

5587

 

5646

 

 

5705

0,8

5763

5821

5878

5935

5991

6047

6102

6157

 

6211

 

 

6265

0,9

6319

6372

6424

6176

6528

6579

6629

6680

 

6729

 

 

6778

1,0

6827

6875

6923

6970

7017

7063

7109

7154

 

7199

 

 

7243

1,1

7287

7339

7373

7415

7457

7499

7540

7580

 

7620

 

 

7660

1,2

7699

7737

7775

7813

7850

7887

7923

7959

 

7995

 

 

8029

1,3

8064

8098

8132

8165

8198

8230

8262

8293

 

8324

 

 

8355

1,4

8385

8415

8444

8473

8501

8529

8557

8584

 

8611

 

 

8638

1,5

8664

8690

8715

8740

8764

8789

8812

8836

 

8859

 

 

8882

1,6

8904

8926

8948

8969

8990

9011

9031

9051

 

9070

 

 

9090

1,7

9109

9127

9146

9164

9181

9199

9216

9233

 

9249

 

 

9265

1,8

9281

9297

9312

9327

9342

9357

9371

9385

 

9399

 

 

9412

1,9

9426

9439

9451

9464

9476

9488

9500

9512

 

9523

 

 

9534

2,0

9545

9556

9566

9576

9586

9596

9606

9616

 

9625

 

 

9634

2,1

9643

9651

9660

9668

9674

9684

9692

9700

 

9707

 

 

9715

2,2

9722

9729

9736

9743

9749

9756

9762

9768

 

9774

 

 

9780

2,3

9786

9701

9797

9802

9807

9812

9817

9822

 

9827

 

 

9832

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,4

9836

9840

9845

9849

9853

9857

9861

9865

 

9869

 

 

9872

2,5

9876

9879

9883

9886

9889

9892

9895

9898

 

9901

 

 

9904

2,6

9907

9909

9912

9915

9917

9920

9922

9924

 

9926

 

 

9929

2,7

9931

9933

9935

9937

9939

9940

9942

9944

 

9946

 

 

9947

2,8

9949

9950

9952

9953

9955

9956

9958

9959

 

9960

 

 

9961

2,9

9963

9964

9965

9966

9967

9968

9969

9970

 

9971

 

 

9972

3,0

9973

9981

9986

9990

9993

9995

9997

9998

 

9999

 

 

9999

Значения ординат увеличены в 10 000 раз.

127

Приложение 4

Значения функции S(t) для распределения Стьюдента в зависимости от t и числа k степеней свободы

t

k

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,500

 

 

 

 

0,0

 

0,500

0,500

0,500

0,500

0,500

0,500

0,500

0,500

0,500

0,1

 

532

535

537

537

538

538

538

539

539

539

0,2

 

563

570

573

574

575

576

576

577

577

577

0,3

 

593

604

608

610

612

613

614

614

614

615

0,4

 

621

636

642

645

647

648

650

650

651

651

0,5

 

648

667

674

678

681

683

684

685

686

686

0,6

 

672

695

705

710

713

715

716

717

718

719

0,7

 

694

722

733

739

742

745

747

748

749

750

0,8

 

715

746

759

766

770

773

775

777

778

779

0,9

 

733

768

783

790

795

799

801

803

804

805

1,0

 

0,750

789

804

813

818

822

825

827

828

830

1,1

 

765

807

824

834

839

843

846

848

850

851

1,2

 

779

824

842

852

858

862

865

868

870

871

1,3

 

791

838

858

868

875

879

883

885

887

889

1,4

 

803

852

872

883

890

894

898

900

902

904

1,5

 

813

864

885

896

903

908

911

914

916

918

1,6

 

822

875

896

908

915

920

923

926

928

930

1,7

 

831

884

906

918

925

930

934

936

938

940

1,8

 

839

893

915

927

934

939

943

945

947

949

1,9

 

846

901

923

935

942

947

950

953

955

957

2,0

 

0,852

908

930

942

949

954

957

960

962

963

2,2

 

864

921

942

954

960

965

968

970

972

974

2,4

 

874

931

952

963

969

973

976

978

980

981

2,6

 

883

938

960

970

976

980

982

984

986

987

2,8

 

891

946

966

976

981

984

987

988

990

991

3.0

 

898

952

971

980

985

988

990

992

992

993

3,2

 

904

957

975

984

988

991

992

994

995

995

3,4

 

909

962

979

986

990

993

994

995

996

997

3,6

 

914

965

982

989

992

994

996

996

997

998

3,8

 

918

969

984

990

994

996

997

997

998

998

4,0

 

922

971

986

992

995

996

997

998

998

999

4,2

 

926

974

988

993

996

997

998

998

999

999

4,4

 

929

976

989

994

996

998

998

999

999

999

4,6

 

932

978

990

995

997

998

999

999

999

1,000

 

 

 

 

 

 

 

998

 

 

 

 

4,8

 

935

980

991

996

998

999

999

1,000

1,000

5,0

 

937

981

992

996

998

999

999

1,000

1,000

1,000

5,2

 

940

982

993

997

998

999

999

1,000

1,000

1,000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

128

Приложение 5

Таблица значения F'

для доверительной вероятности Р = (1 – 0,05) = 0,95

К1

1

2

3

4

5

6

8

12

24

К2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

161,45

199,50

215,72

224,57

230,17

233,97

238,89

243,91

249,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

18,54

19,00

19,16

19,25

19,30

19,33

19,37

19,41

19,45

3

10,18

9,55

9,28

9,12

9,01

8,94

8,84

8,74

8,64

4

7,71

6,94

6,59

6,39

6,26

6,16

6,04

5,91

5,77

5

6,61

5,79

5,41

5,19

5,05

4,95

4,82

4,68

4,53

6

5,99

5,14

4,76

4,53

4,39

4,28

4,15

4,00

3,84

7

6,59

4,74

4,35

4,12

3,97

3,87

3,73

3,57

3,41

8

5,32

4,46

4,07

3,84

3,69

3,58

3,44

3,28

3,12

9

5,12

4,26

3,86

3,63

3,48

3,37

3,23

3,07

2,90

10

4,96

4,10

3,71

3,48

3,33

3,22

3,07

2,91

2,74

11

4,84

3,98

3,59

3,36

3,20

3,09

2,95

2,79

2,61

12

4,75

3,88

3,49

3,26

3,11

3,00

2,85

2,69

2,50

13

4,67

3,80

3,41

3,18

3,02

2,92

2,77

2,60

2,42

14

4,60

3,74

3,34

3,13

2,96

2,85

2,70

2,53

2,35

15

4,54

3,68

3,29

3,06

2,90

2,79

2,64

2,48

2,29

16

4,49

3,63

3,24

3,01

2,85

2,74

2,59

2,42

2,24

17

4,45

3,59

3,20

2,96

2,81

2,70

2,55

2,38

2,19

18

4,41

3,55

3,16

2,93

2,77

2,66

2,51

2,34

2,15

19

4,38

3,52

3,13

2,90

2,74

2,63

2,48

2,31

2,11

20

4,35

3,49

3,10

2,87

2,71

2,60

2,45

2,28

2,08

21

4,32

3,47

3,07

2,84

2,68

2,57

2,42

2,25

2,05

22

4,30

3,44

3,05

2,82

2,66

2,55

2,40

2,23

2,03

23

4,28

3,42

3,03

2,80

2,64

2,53

2,38

2,20

2,00

24

4,26

3,40

3,01

2,78

2,62

2,51

2,36

2,18

1,98

25

4,24

3,38

2,99

2,76

2,60

2,49

2,34

2,16

1,96

26

4,22

3,37

2,98

2,74

2,59

2,47

2,32

2,15

1,95

27

4,21

3,35

2,96

2,73

2,57

2,46

2,30

2,13

1,93

28

4,20

3,34

2,95

2,71

2,56

2,44

2,29

2,12

1,91

29

4,18

3,33

2,93

2,70

2,54

2,43

2,28

2,10

1,90

30

4,17

3,32

2,92

2,69

2,53

2,42

2,27

2,09

1,89

35

4,12

3,26

2,87

2,64

2,48

2,37

2,22

2,04

1,83

40

4,08

3,23

2,84

2,61

2,45

2,34

2,18

2,00

1,79

45

4,06

3,21

2,81

2,58

2,42

2,31

2,15

1,97

1,76

50

4,03

3,18

2,79

2,56

2,40

2,29

2,13

1,95

1,74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

129

Приложение 6

Значения α-процентных пределов tα,k

взависимости от k степеней свободы

изаданного уровня значимости α для распределения Стьюдента

 

 

α

10,0

5,0

2,5

2,0

1,0

0,5

0,3

0,2

0,1

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

127,3

 

 

 

 

 

1

 

6,314

12,706

25,452

31,821

63,657

212,2

318,3

636,6

 

 

2

 

2,920

4,303

6,205

6,965

9,925

14,089

18,216

22,327

31,600

 

 

3

 

2,353

3,182

4,177

4,541

5,841

7,453

8,891

10,214

12,922

 

 

4

 

2,132

2,776

3,495

3,747

4,604

5,597

6,435

7,173

8,610

 

 

5

 

2,015

2,571

3,163

3,365

4,032

4,773

5,376

5,893

6,869

 

 

6

 

1,943

2,447

2,969

3,143

3,707

4,317

4,800

5,208

5,959

 

 

7

 

1,895

2,365

2,841

2,998

3,499

4,029

4,442

4,785

5,408

 

 

8

 

1,860

2,306

2,752

2,696

3,355

3,833

4,199

4,501

5,041

 

 

9

 

1,833

2,262

2,685

2,821

3,250

3,690

4,024

4,297

4,781

 

 

10

 

1,812

2,228

2,634

2,764

3,169

3,581

3,892

4,144

4,587

 

 

12

 

1,782

2,179

2,560

2,681

3,055

3,428

3,706

5,930

4,318

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,326

 

 

 

 

 

14

 

1,761

2,145

2,510

2,624

2,977

5,583

3,787

4,140

 

 

16

 

1,746

2,120

2,473

2,583

2,921

5,252

3,494

3,686

4,015

 

 

18

 

1,734

2,101

2,445

2,552

2,878

3,193

5,428

3,610

3,922

 

 

20

 

1,725

2,086

2,423

2,528

2,845

3,153

3,376

3,552

3,849

 

 

22

 

1,717

2,074

2,405

2,508

2,819

3,119

3,335

3,505

3,792

 

 

24

 

1,711

2,064

2,391

2,492

2,797

3,092

3,302

3,467

3,745

 

 

26

 

1,706

2,056

2,379

2,479

2,779

3,067

3,274

3,435

3,704

 

 

28

 

1,701

2,048

2,369

2,467

2,763

3,047

3,250

3,408

3,674

 

 

30

 

1,697

2,042

2,360

2,457

2,750

3,030

3,230

3,386

3,646

 

 

32

 

1,645

1,960

2,241

2,326

2,576

2,807

2,968

3,090

3,291

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

130

Приложение 7

Значение коэффициента корреляции рангов Спирмэна для двухсторонних пределов уровня значимости α

n

α

0,20

0,10

0,05

0,02

0,01

0,002

 

 

 

 

 

 

0,8000

 

4

 

0,8000

0,8000

0,8000

0,8000

0,8000

 

 

 

 

 

 

0,9000

 

5

 

0,7000

0,8000

0,9000

0,9000

0,9000

6

 

0,6000

0,7714

0,8286

0,8857

0,9429

0,9512

7

 

0,5357

0,6786

0,7450

0,8571

0,8929

0,9643

8

 

0,5000

0,6190

0,7143

0,8095

0,8571

0,9286

9

 

0,4667

0,5833

0,6833

0,7667

0,8167

0,9000

10

 

0,4424

0,5515

0,6364

0,7333

0,7818

0,8667

11

 

0,4182

0,5273

0,6091

0,7000

0,7455

0,8364

12

 

0,3986

0,4965

0,5804

0,6713

0,7273

0,8182

13

 

0,3791

0,4780

0,5549

0,6429

0,6978

0,7912

14

 

0,3626

0,4593

0,5341

0,6220

0,6747

0,7670

15

 

0,3500

0,4429

0,5179

0,6000

0,6536

0,7464

16

 

0,3382

0,4265

0,5000

0,5824

0,6324

0,7265

17

 

0,3260

0,4118

0,4853

0,5637

0,6152

0,7083

18

 

0,3148

0,3994

0,4716

0,5480

0,5975

0,6904

19

 

0,3070

0,3895

0,4579

0,5333

0,5825

0,6737

20

 

0,2977

0,3789

0,4451

0,5203

0,5684

0,6586

21

 

0,2909

0,3688

0,4351

0,5078

0,5545

0,6455

22

 

0,2829

0,3597

0,4241

0,4963

0,5426

0,6312

23

 

0,2767

0,3518

0,4150

0,4852

0,5306

0,6159

24

 

0,2704

0,3435

0,4061

0,4748

0,5200

0,6078

25

 

0,2646

0,3362

0,3977

0,4654

0,5100

0,5963

26

 

0,2588

0,3299

0,3894

0,4564

0,5002

0,5854

27

 

0,2540

0,3236

0,3822

0,4481

0,4915

0,5755

28

 

0,2490

0,3175

0,3749

0,4401

0,4828

0,5667

29

 

0,2443

0,3113

0,3685

0,4320

0,4744

0,5568

30

 

0,2400

0,3059

0,3620

0,4251

0,4665

0,5471

131

Приложение 8

Значение функции P(λ) для критерия Колмогорова

λ

P(λ)

λ

P(λ)

λ

P(λ)

 

 

 

 

 

 

0,30

1,0000

0,80

0,5441

1,60

0,0120

 

 

 

 

 

 

0,35

0,9997

0,85

0,4653

1,70

0,0062

 

 

 

 

 

 

0,40

0,9972

0,90

0,3927

1,80

0,0032

 

 

 

 

 

 

0,45

0,9874

0,95

0,3275

1,90

0,0015

 

 

 

 

 

 

0,50

0,9639

1,00

0,2700

2,00

0,0007

 

 

 

 

 

 

0,55

0,9228

1,10

0,1777

2,10

0,0003

 

 

 

 

 

 

0,60

0,8643

1,20

0,1122

2,20

0,0001

 

 

 

 

 

 

0,65

0,7920

1,30

0,0681

2,30

0,0001

 

 

 

 

 

 

0,70

0,7112

1,40

0,0397

2,40

0,0000

 

 

 

 

 

 

0,75

0,6272

1,50

0,0222

2,50

0,0000

 

 

 

 

 

 

132