- •В биологии и экологии
- •Естественно-географического факультета
- •Содержание
- •1. Пояснительная записка
- •Роль и место курса в структуре учебного плана
- •Требования к уровню освоения содержания программы
- •Тематический план и содержание курса
- •Содержание курса
- •Тема 1. Введение в биометрию
- •Литература:
- •Тема 2. Типы варьирования и составление вариационных рядов
- •Литература:
- •Тема 3. Краткая характеристика статистических показателей
- •Литература:
- •Тема 4. Вычисление важнейших параметров не взвешенного
- •Литература:
- •Тема 5. Вычисление важнейших параметров взвешенного
- •Литература:
- •Тема 6. Установление статистической достоверности различий между результатами опытов
- •Литература:
- •Тема 7. Корреляция
- •Литература:
- •Тема 8. Регрессия
- •Литература:
- •2. Материал для лекционного курса
- •Тема 1. Введение в биометрию
- •Тема 2. Типы варьирования и составление вариационных рядов
- •Тема 3. Краткая характеристика статистических показателей
- •Тема 4. Вычисление важнейших параметров не взвешенного вариационного ряда
- •К вычислению параметров не взвешенного ряда способом условной средней (даты зацветания к. Генри- a. Henryi Pax.)
- •Доверительные интервалы статистических параметров
- •Тема 5. Вычисление важнейших параметров взвешенного вариационного ряда
- •Высота растений а. Высочайшего (a. Altissima Swingle) в контроле (см)
- •Высота растений а. Высочайшего (a. Altissima Swingle) в опыте (см)
- •К вычислению моментов ряда распределений
- •К вычислению моментов ряда распределений
- •Тема 6. Установление статистической достоверности различий между результатами опытов
- •Статистические показатели морфологических признаков
- •Вычисленные и табличные значения критерия Стьюдента для средних арифметических значений морфологических признаков у сравниваемых видов
- •7. Корреляция
- •7.1.Особенности и типы корреляционной зависимости
- •7. 2. Корреляционная решетка и эмпирическая линия регрессии
- •7.3. Вычисление коэффициента корреляции для малых выборок
- •Зависимость урожая сои от высоты растений
- •Зависимость урожая сои от высоты растений
- •Зависимость урожая сои от высоты растений (к вычислению коэффициента корреляции с преобразованием имеющихся данных)
- •7. 4. Определение коэффициента корреляции для больших выборок
- •7.5. Совместное вычисление коэффициента корреляции и прямого
- •7. 6. Критерии криволинейности
- •Анализ корреляционной зависимости массы семян (у) от продолжительности вегетации (х) у сортов ячменя
- •8. Регрессия
- •8.1. Уравнение прямой линии
- •К вычислению коэффициентов прямой линии зависимости массы семян у сортов ячменя от продолжительности их вегетации
- •8.2. Уравнение множественной регрессии
- •Зависимость массы 1000 семян (у) от высоты растений (х)
- •9. Задания для выполнения лабораторно-практических работ
- •Лабораторно-практическая работа №1
- •Высоты однолетних саженцев (см) маклюры оранжевой (Maclura aurantiaca Nutt.)
- •Ответить на вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторно-практическая работа №2
- •В виде ранжированного вариационного ряда
- •Литература:
- •Лабораторно-практическая работа №3
- •К вычислению моментов ряда распределений
- •Ответить на вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторно-практическая работа №4
- •Опыт по выявлению эффективности контейнерного метода выращивания растений
- •Результаты инвентаризации (опыт)
- •Приживаемость растений в опыте и контроле (вариант №…)
- •Сводная таблица результатов исследования
- •Ответить на вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторно-практическая работа № 5
- •Величины вариантов длины (х) и диаметра (у) желудей, выраженные в мм
- •Результаты замеров диаметра и длины желудей у дуба черешчатого (Quercus robur l.)
- •Ответить на вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторно-практическая работа № 6
- •Ответить на вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторно-практическая работа №7
- •К вычислению коэффициентов прямой линии зависимости
- •Ответить на вопросы:
- •Литература:
- •Лабораторно-практическая работа № 8 Тема: Определение коэффициентов уравнения множественной регрессии
- •Ответить на вопросы:
- •Литература:
- •10.Тесты достижений и умений Вариант 1
- •Вариант третий
- •Вариант 4
- •11. Вопросы к зачету
- •12. Основные термины и понятия
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Приложение
- •Перевод календарных дат в непрерывный ряд (по Зайцеву, 1984)
- •Для определения достоверности коэффициента корреляции
- •241036, Брянск, Бежицкая, 14.
Ответить на вопросы:
1. Дайте определение генеральной совокупности (приведите примеры).
2. В чем разница между ранжированным вариационным рядом и взвешенным вариационным рядом?
3. В чем отличие малых выборок от больших?
Литература:
Зайцев Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике / Г.Н.Зайцев. – М.: Наука, 1984. – с. 5-10.
Любимов, В.Б. Математические методы в биологии и экологии / В.Б. Любимов, К.В. Балина. – Брянск, 2005. – 81 с.
Лабораторно-практическая работа №2
Тема: Вычисление параметров не взвешенного вариационного ряда
Цель задания: приобрести навыки и умения вычисления параметров невзвешенного ряда, используя способ условной средней для вычисления среднего квадратического отклонения.
Задание. Даны высоты растений однолетних саженцев в см софоры японской (Sophora japonica L.): (82, 66, 71, 68, 68, 70, 79, 71, 73, 74, 78, 80, 81, 82, 64).
Порядок работы: 1. Составить ранжированный вариационный ряд в виде табл.1 и вычислить параметры, характеризующие данную совокупность.
2. Суммируем варианты (столбец первый);
Таблица 1.
Высоты растений софоры японской (S. japonica L.)
В виде ранжированного вариационного ряда
Варианты |
а = х - А |
а2 |
1 |
2 |
3 |
N = …. ∑ х = …. ∑а = …. ∑ (х –А)2 = а2 = ….
3. Вычисляем среднюю арифметическую по формуле:
М ср. = ∑ х / N = …
4. Ближайшее к М целое число А = … (условное среднее) используем для получения условных отклонений по формуле а = х – А = … и результаты вносим в столбец второй табл. 1. Суммируем отклонения с учетом их знаков (∑а = ….). Производим проверку вычислений по формуле: ∑а = ∑х – NА. Равенство обеих частей уравнения соблюдается (не соблюдается), следовательно, вычисления верны (неверны).
5. Возводим в квадрат условные отклонения (столбец третий, табл.1) и суммируем эти квадраты: (∑а2 =…).
6. Определяем
дисперсию по формуле:
= …
7. Определяем прочие параметры статистического ряда:
Ошибка средней
арифметической:
…
Критерий достоверности
средней арифметической:
…
Ошибка сигмы:
….
Коэффициент
вариации:
…..
Ошибка коэффициента
вариации:
….
Показатель точности
опыта:
….
Ошибка показателя
точности опыта:
Определение медианы:
находим номер медианной варианты, который равен 0,5 (N+1) =….
При четном числе вариант, за медиану принимается середина промежутка между двумя центральными вариантами, при нечетном числе вариант - принимается центральная варианта. В нашем случае Ме = … см.
В результате получены параметры, дающие довольно полное представление о статистическом не взвешенном ряде.
Проанализировать полученные показатели можно следующим образом: средняя арифметическая высоты растений вариационного ряда, составляет …см, с доверительным интервалом на 0,95 уровне равным (по таблице значение критерия Стьюдента для нашего вариационного ряда, при числе степеней свободы v = N -1 = …, ( табл. значение t = 2,145) , вычисленное t =…., значительно превышает (не превышает) табличное значение, что показывает на высокий (низкий) критерий достоверности. Показатель точности опыта (P = …) значительно ниже (выше) пяти процентов, что определяет достаточную точность исследований.
Средняя арифметическая - М = … см; ошибка средней арифметической - m =… см.
Варьирование высот растений сравнительно невелико (велико), так как коэффициент вариации Cv = …. Полученные параметры заслуживают (не заслуживают) доверия в виду большой (не большой) достоверности средней арифметической tM = …> 3 ( меньше 3) и значения показателя точности опыта, меньшего (большего) 5% (Р = …) .
Ответить на вопросы:
Объясните для чего используется условная средняя?
Приведите формулы для определения дисперсии и среднего квадратического отклонения.
Дайте определение медианы, моды и показателя эксцесса.
Приведите формулу вычисления ошибки средней арифметической.
