
- •Нечипоренко о. В. Математичні методи в психології
- •Розробники:
- •Рецензенти:
- •Лекція 1 проблема вимірювання в психології
- •Виміри та шкали
- •Лекція 2 основні статистичні поняття
- •Лекція 3 підготовка даних до математичної обробки
- •Графічне представлення результатів
- •Визначення квантилів
- •Лекція 4 міри центральної тенденції
- •Середнє арифметичне значення
- •Міри мінливості
- •Дисперсія
- •Середньоквадратичне (стандартне) відхилення
- •Коефіцієнт варіації
- •Перевірка статистичних гіпотез
- •Розподіл змінних величин
- •2. Характеристики форми розподілу
- •5.4. Типи ексцесу
- •3. Критерій хі-квадрат (χ2) Пірсона
- •Формулюються статичні гіпотези:
- •Підраховується загальна кількість виборів.
- •Складення таблиці для вирахування емпіричного значення χ2.
- •1. Формулюються статистичні гіпотези.
- •2. У таблиці підраховуються суми частот по рядках і по стовпцях.
- •4. Критерій Колмогорова – Смірнова (l)
- •Дослідження взаємозв’язку ознак Кореляція
- •Класифікації коефіцієнтів кореляції
- •Класифікація коефіцієнтів кореляції за силою
- •Класифікація коефіцієнтів кореляції за значимістю
- •Визначення значимості кореляції
- •Лінійна кореляція
- •Дихотомічний коефіцієнт кореляції (φ)
- •Коефіцієнт рангової кореляції Кендалла (тау Кендалла, t )
- •Точковий бісеріальний коефіцієнт кореляції (rpb)
- •Оцінка достовірності відмінностей Класифікація критеріїв
- •Непараметричний критерій q Розенбаума
- •Критерій φ⃰ - кутового перетворення Фішера
- •Біноміальний критерій m
- •Міри впливу Сутність проблеми
- •Оцінка достовірності зсуву в значеннях досліджуваної ознаки
- •Класифікація зсувів та критеріїв оцінки їх статистичної достовірності
- •Непараметричні міри впливу
- •Критерій χr2 Фрідмана
Лекція 4 міри центральної тенденції
Центральна тенденція – це кількісне (чисельне) значення ознаки, до якого тяжіє змінна величина. Оскільки поняття «тяжіє» дещо довільне і з математичної точки зору не цілком коректне, має сенс розглянути різні міри центральної тенденції більш докладно.
У психологічних дослідженнях в якості мір центральної тенденції найчастіше використовуються мода, медіана і середнє арифметичне значення.
Мода
Мода (Mo) – кількісне значення досліджуваної ознаки, яке найбільш часто зустрічається у вибірці. Залежно від того, скільки значень ознаки відповідають визначенню моди, розрізняють мономодальні (що мають одну моду), бімодальні (що мають дві моди) і полімодальні розподіли (мають більш ніж дві моди), а також розподіли, що не мають моди (всі значення ознаки зустрічаються приблизно з однаковою частотою). У бімодальному і полімодальних розподілах, в свою чергу, можна визначити найбільшу і найменшу моди.
У тих випадках, коли аналізуються таблиці згрупованих частот досліджуваної ознаки, як правило, визначається модальний клас, тобто той клас розподілу, в який потрапляє найбільша кількість частот (значень ознаки).
Мода не є достатньо суворою мірою центральної тенденції, оскільки вона не враховує характеру розподілу змінних, а значить може використовуватися лише в попередніх висновках і прогнозах. Крім того, необхідно використовувати моду тільки для великих обсягів вибірок, оскільки для малих вона недостатньо інформативна.
Медіана
Медіана (Md) – значення, яке ділить упорядковану множинність даних (ряд ранжування) ознаки, що вивчається навпіл. Медіана – середнє значення рангового ряду. Праворуч і ліворуч від медіани в упорядкованому ряду залишається по однаковій кількості ознак. Наприклад, для вибірки 2, 3,4, 4, 5, 6, 8, 7, 9 медіаною буде значення 5, так як зліва і праворуч від нього залишається по чотири показники. Якщо ряд включає в себе парне число ознак, то медіаною буде середнє, взяте як півсума величин двох центральних значень ряду. Для наступного ряду 0, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7 медіана буде дорівнювати 3,5.
Знання медіани корисне для того, щоб встановити, чи є розподіл окремих значень вивченої ознаки симетричним і наближається до так званого нормального розподілу. Середня і медіана для нормального розподілу зазвичай збігаються або дуже мало відрізняються одна від одної.
Медіана відповідає 50-му процентілю, 5-му децілу або 2-му квартілю в групі даних, тобто Md = P50 = D5 = Q2.
Мода і медіана не враховують розкидання даних, і змінні, що лежать осторонь від центру, не впливають на їх величину.
Середнє арифметичне значення
Середнє арифметичне значення, або вибіркове середнє значення як статистичний показник є середньою оцінкою досліджуваної в експерименті психологічної якості та дорівнює сумі змінних, поділених на їх число.
Середнє арифметичне обчислюється за формулою:
Міри мінливості
Міри мінливості показують наскільки результати вимірювання відрізняються один від одного і відповідно від свого арифметичного значення.
Дві вибіркові сукупності можуть мати однакові або близькі між собою середні значення ознаки і в той же час істотно відрізнятися за ступенем варіабельності (варіативності) цієї ознаки.
Наприклад, є дві групи досліджуваних (по 100 чоловік в кожній), у яких досліджується коефіцієнт інтелекту (IQ). Середні значення IQ в тій і іншій групі можуть приблизно збігатися (припустимо, IQ1 = 102 і IQ2 = 97), і констатація цього факту дасть нам дуже небагато інформації. У той же час відомо, що індивідуальні значення в першій групі досліджуваних змінюються від 85 до 116, а в другій від 60 до 135. На підставі цього ми можемо сказати, що друга вибірка володіє більшою різноманітністю ознаки в порівнянні з першою.
Для визначення ступеня різноманітності (мінливості) досліджуваного параметра використовуються різні критерії: межі різноманітності, розмах варіацій, середнє і стандартне відхилення, дисперсія, коефіцієнт варіації та ін..
Ліміти (межа) різноманітності – це найменше та найбільше значення серед результатів вимірювання:
і
ншими
словами, межа різноманітності ознаки
не вичислюється, а лише констатується.
Так, у наведеному вище прикладі lim
x1 = 85
116 і lim
x2 = 60
135.
Розмах варіацій ( ) є математична різниця між максимальною і мінімальною величиною ознаки:
У нашому прикладі розмах варіацій в першій групі ( 1) складає 116 – 85 = 31 і в другій ( 2) – 135 – 60 = 75.