
6.4. Коэффициент вариации.
Для сравнения вариации разных признаков наиболее часто применяется показатель относительной колеблемости – коэффициент вариации. Его используют не только для сравнительной оценки вариации, но и для характеристики однородности статистической совокупности. Статистическая совокупность считается однородной, если коэффициент вариации не превышает 33% (для распределений, близких к нормальному закону).
Принцип построения коэффициентов вариации таков:
(6.11)
Линейный коэффициент вариации |
Квадратический коэффициент вариации |
Коэффициент
(6.12) |
|
|
|
Чаще всего на практике употребляется квадратический коэффициент вариации.
С помощью коэффициента вариации можно сравнивать размеры одного признака в нескольких совокупностях. Так, например, с помощью коэффициента вариации можно сравнивать вариацию срока службы станков на различных предприятиях, вариацию роста и веса населения в различных регионах страны.
Пример. Рассмотрим коэффициенты вариации срока службы электролампочек, выпускаемых на трех заводах. Исходные данные представлены в табл. 6.6.
Таблица 6.5
Срок службы электролампочек
Номер завода |
Средняя продолжительность горения лампочек, ч., (х) |
|
|
|
1 |
800 |
-100 |
10000 |
10,20 |
2 |
1000 |
+ 100 |
10000 |
8,17 |
3 |
900 |
0 |
0 |
9,07 |
ИТОГО- |
2700 |
0 |
20000 |
|
Вычислим среднюю арифметическую срока горения лампочек:
.
Вычислим среднее квадратическое отклонение:
.
Вычислим коэффициент вариации для каждого завода и занесем данные в таблицу. Наиболее низкий коэффициент вариации у электролампочек, выпускаемых на заводе № 2, что свидетельствует о большой однородности его продукции (в данном случае, однородности качества электролампочек).
6.5. Характеристики формы распределения.
Для получения приблизительного представления о форме распределения строят графики распределения (полигон и гистограмму). В практике статистических исследований приходится встречаться с самими различными распределениями. Однородные совокупности характеризуются как правило, одновершинными распределениями. Многовершинность свидетельствует о неоднородности изучаемой совокупности. В этом случае необходима перегруппировка данных с целью выделения более однородных групп.
Выяснение общего характера распределения
предполагает оценку степени его
однородности, а также исчисление
показателей асимметрии и эксцесса. В
симметричном распределении
,
а чем заметнее асимметрия, тем больше
отклонение между характеристиками
центра распределения
.
Стандартное отклонение называется коэффициентом асимметрии:
. (6.13)
В случае правосторонней асимметрии As > 0, левосторонней – As < 0. Если As < 0,25, считается, что ассиметрия низкая, если As ≤ 0,5 – средняя, а при As > 0,5 – высокая.
Рис. 6.1. Симметрия распределения
Оценивание коэффициента асимметрии также может производиться на базе центрального момента распределения и вычисляется по формуле:
(6.14)
где μ3 – центральный
момент третьего порядка:
.
Алгебраически центральный момент распределения – это средняя арифметическая k-й степени отклонения индивидуальных значений признака от средней:
(6.15)
Очевидно, что момент второго порядка – это дисперсия, которая характеризует вариацию, моменты 3-го и 4-го порядков характеризуют соответственно ассиметрию и эксцесс.
Эксцесс распределения – степень сосредоточенности элементов совокупности около центра распределения. Показатель эксцесса (островершинности) рассчитывается по формуле:
, (6.16)
где μ4 – центральный
момент четвертого порядка
.
Рис. 6.2. Эксцесс распределения
Эксцесс может быть положительным и
отрицательным. У островершинных
распределений показатель эксцесса
имеет положительный знак, а у плосковершинных
– отрицательный знак. Предельным
значением отрицательного эксцесса
является значение Ех
= – 2; величина положительного
эксцесса является величиной бесконечной.
В нормальном распределении
и поэтому
.