2.1. Основні етапи первинної обробки експериментальних даних

Першим етапом будь-якого дослідження є збирання інформації, а саме, статистичне спостереження.

Статистичне спостереження – це спланована, науково-організована реєстрація масових даних про явище та процеси. Статистичні дані – це масові системні кількісні характеристики явищ та процесів. Статистичні дані повинні відповідати двом вимогам: достовірності і зіставленості.

Достовірність – це відповідність зафіксованих даних фактичним даним. Статистичні дані можна вважати зіставленими, якщо вони зібрані за однією методикою, в однакові періоди (моменти часу).

За формою виразу статистичні дані можуть бути атрибутивними і кількісними. Прикладом атрибутивної ознаки, які реєструються, може бути вид закладу ресторанного господарства, його категорія, назва страв, напоїв, стать, освіта споживачів продукції ресторанного господарства. Кількісні ознаки можуть бути дискретними, що набувають певних значень (кількість закладів, поверхів, посадкових місць тощо), або неперервними, що набувають будь-яких значень (вміст білків, жирів, вуглеводів, маса готової продукції, тривалість теплової обробки тощо).

Для упорядкування та кількісного вираження ознак використовують такі види шкал:

• номінальна – шкала найменувань, що встановлює відношення подібних елементів, за якого порядок розташування ознак значення не має;

• порядкова (рангова) – шкала, що встановлює послідовність інтенсивності прояву ознаки;

• метрична – кількісна шкала, в основу якої покладено результати безпосереднього вимірювання.

Первинна обробка результатів вимірів або спостережень необхідна для того, щоб у подальшому з найбільшою ефективністю, а головне коректно, використовувати при побудові емпіричних залеж­ностей статистичні методи. Кінцевою метою первинної обробки експериментальних даних є висунення гіпотез про клас та структу­ру математичної моделі явища, що досліджується, визначення скла­ду та обсягу додаткових вимірів, вибір можливих методів подальшої статистичної обробки та аналіз виконання основних передумов, що лежать в їх основі. Для їх досягнення виконують наступні етапи.

1. Обчислення вибіркових характеристик: середнього арифметичного ( ), середнього квадратичного відхилення ( ), стандартного відхилення середнього ( ), коефіцієнта варіації ( ) за відповідними формулами.

2. Відсів грубих похибок.

3. Стиснення та згрупування вихідної інформації при великому обсязі експериментальних даних.

4. Об'єднання декількох груп вимірів, одержаних, можливо, в різний час або в різних умовах, для спільної обробки.

5. Перевірка нормальності розподілу експериментальних даних.

6. Виявлення статистичних зв’язків та взаємовпливу різних чинників та результуючих змінних величин, що вимірюються.

7. Вибір методів подальшої обробки, націленої на побудуван­ня та перевірку адекватності математичної моделі явища, що досліджується.

Слід відмітити, що в залежності від кінцевих цілей досліджень, складності явища, яке виявляється, рівня апріорної інфор­мації про нього, обсяг задач, які вирішуються при первинній обробці, може суттєво змінюватись. Так, наприклад, якщо метою експерименту є вимірювання значення невідомої, але заздалегідь постійної величини, шляхом прямих многократних вимірів за допомогою вимірів з відомими характеристиками похибок, то повна ста­тистична обробка результатів вимірів обмежується найпростішою попередньою обробкою - оцінкою математичного очікування (серед­нього арифметичного). В той же час, якщо величина, що вимірюєть­ся, є змінною величиною, а закон розподілу похибок вимірювально­го приладу невідомий, то для рішення кінцевої задачі буде необ­хідне проведення як більш повної первинної обробки даних, так і застосування статистичних методів дослідження фізичних залежнос­тей.