Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Судебная статистика. Учебное пособие
.pdf
5.3. Средние величины и вариация
2
2
2
+=
N
Следовательно, Ме = 6, т. е. пятой варианте. Если дан ряд 1, 5, 7, 9, 11, 14,
81
15, 16, т. е. ряд с четным числом членов (N = 8), то
N+= =
Me
4,5.
Значит,
медиана равна полусумме четвертой и пятой вариант, т. е.
9 11
Me+= =
10.
Вдискретном вариационном ряду медиану определяют понакопленным частотам. Частоты вариант, начиная спервой, суммируются
дотех пор, пока небудет превзойден номер медианы. Значение последней просуммированной варианты ибудет медианой.
Пример. Найти медиану числа обвиняемых, приходящихся на одно
уголовное дело (по данным табл. XV):
Таблица XV
Число обвиняемых в одном уголовном деле
(варианты)
Число дел
(частоты)
1 2 3 4 5
75 43 20 11 5
В данном случае объем вариационного ряда N = 154, следовательно,
154 1
N+= =
Me
получим:
77,5.
Просуммировав частоты первой и второй варианты,
75 43 118,
т. е. мы превзошли номер медианы. Значит Ме = 2.
Винтервальном вариационном ряду распределения сначала ука
зывают интервал, вкотором будет находиться медиана. Его называют медианным. Это первый интервал, накопленная частота которого превышает половину объема интервального вариационного ряда.
Затем численное значение медианы определяется поформуле:
-
Me x i
= +⋅
S
−
1
Me
2
Me
−
,
f
Me
131

Глава 5. Анализ статистических данных.
Me
x
1Me
S
Me
f
90
Обобщающие статистические показатели
где
медианного интервала (max— min);
тервала, который предшествует медианному;
— нижняя граница медианного интервала; i— величина
— накопленная частота ин-
−
— частота медианно-
го интервала (числовое значение, вошедшее вмедианный интервал).
Пример. Найти медиану возраста лиц, осужденных за совершение кражи,
по данным табл. XVI.
Таблица XVI
Группы по возрасту (лет) Количество человек
До 18 15
18–28 90
29–39 45
40 и более 12
Статистические данные представлены интервальным вариационным ря-
дом, то есть необходимо сначала определить медианный интервал. Объем
совокупности N = 162, следовательно, медианным интервалом является
интервал 18–28, т. к. это первый интервал, накопленная частота которого
(15 + 90 = 105) превышает половину объема (162 : 2 = 81) интервального
вариационного ряда. Теперь численное значение медианы определяем
по приведенной выше формуле:
162
15
Me−=+⋅ ≈ ëåò
18 10 25 ( ).
2
Таким образом, половина осужденных за совершение кражи младше 25 лет.
Мода (Мо) — значение признака, которое наиболее часто
встречается уединиц совокупности.
Кмоде прибегают длявыявления величины признака, имеющей
наибольшее распространение. Длядискретного ряда модой будет
являться вариант снаибольшей частотой (самое больше число),
132

5.3. Средние величины и вариация
11
ff
−+
−
Mo
x
Mo
f
1Mo
f
1Mo
f
например, длядискретного ряда, представленного вТаблице XV на
стр. 131, Мо = 1, так какэтому значению варианты соответствует наибольшая частота— 75. Дляопределения моды интервального ряда сначала определяют модальный интервал (визуально интервал,
имеющий наибольшую частоту— вкотором находится наибольшее
число). Затем впределах этого интервала находят тозначение признака, которое может являться модой.
Если интервалы равные, то значение моды, определяемое
каксреднее значение между границами интервала, более илименее
соответствует расчетному.
Если интервалы неравные инаибольшее значение приходится
набольшой интервал (некорректно выбраны интервальные показатели встатистической таблице), тозначение моды может быть определено некорректно.
Расчетное значение моды находят поформуле:
Mo x i
= +⋅
Mo
где
— нижняя граница модального интервала; i— величи-
ff ff
( ) ( )
Mo Mo Mo Mo
Mo Mo
− +−
на модального интервала;
— частота интервала, предшествующего модальному;
−
1
−
,
— частота модального интервала;
—
+
частота интервала, следующего замодальным.
Пример. Найти моду возраста лиц, осужденных за совершение кражи
(табл. XVII).
Таблица XVII
Группы по возрасту (лет) Количество человек
До 18 15
18–28 90
29–39 45
40 и более 12
133

Глава 5. Анализ статистических данных.
−
Обобщающие статистические показатели
Наибольшая частота соответствует интервалу 18–28, следовательно,
мода должна находиться в этом интервале. Ее величину определяем
по приведенной выше формуле:
18 10 24 ( ).
Mo
=+⋅ ≈
Таким образом, наибольшее число преступников, осужденных за совершение кражи, имеет возраст 24 года.
90 15
90 15 90 45
−+−
( ) ( )
ãîäà
5.4. Показатели вариации
Средняя величина дает обобщающую характеристику всей совокупности изучаемого явления. Однако две совокупности, имеющие
одинаковые средние значения, могут значительно отличаться друг
отдруга постепени вариации величины изучаемого признака. Например, водном суде были назначены следующие сроки лишения
свободы: 3, 3, 3, 4, 5, 5, 5, 12, 12, 15лет, авдругом— 5, 5, 6, 6, 7, 7, 7,
8, 8, 8лет. Вобоих случаях средняя арифметическая равна 6,7лет.
Однако эти совокупности существенно различаются между собой
разбросом индивидуальных значений назначенного срока лишения
свободы относительно среднего значения. Идля первого суда, где
этот разброс достаточно большой, средняя величина срока лишения свободы плохо отражает всю совокупность. Таким образом, если
индивидуальные значения признака мало отличаются друг отдруга,
тосредняя арифметическая будет достаточно показательной характеристикой свойств данной совокупности. Впротивном случае средняя арифметическая будет ненадежной характеристикой этой совокупности иприменение ее напрактике малоэффективно. Поэтому
необходимо учитывать вариацию значений изучаемого признака.
Вариация (отлат. variation— различие, изменение)— это раз-
личия взначениях какого-либо признака уразных единиц данной совокупности водин итотже период илимомент времени.
134

5.4. Показатели вариации
max min
xx
N
∑
ii
∑
Вариация возникает в результате того, чтоиндивидуальные
значения признака складываются подсовокупным влиянием разнообразных факторов (условий), которые по-разному сочетаются вкаждом отдельном случае. Дляизмерения вариации признака
применяются различные абсолютные иотносительные показатели.
Косновным показателям вариации относятся: размах вариации;
среднее линейное отклонение; дисперсия; среднее квадратическое
отклонение; коэффициент вариации.
Размах вариации R самый доступный попростоте расчета абсолютный показатель, который определяется какразность между самым большим исамым малым значениями признака уединиц данной совокупности:
.RX X= −
Размах вариации (размах колебаний)— важный показатель изменений признака, ноон дает возможность увидеть только крайние
отклонения, чтоограничивает область его применения. Дляболее
точной характеристики вариации признака наоснове учета его изменений используются другие показатели.
Например, размах вариации сроков лишения свободы повсем
статьям УКРФ составляет от0,2лет до5лет. Поконкретному составу преступления размах вариации определяется санкцией статьи УКРФ.
Среднее линейное отклонение— среднее арифметическое изабсолютных значений отклонений индивидуальных значений признака отсредней определяется поформулам:
длянесгруппированных данных
−
i
d
=
;
длявариационного ряда
x xf
−⋅
d
=
∑
.
f
i
135

Глава 5. Анализ статистических данных.
( )
N
σ
∑
( )
ii
xx f
σ
−⋅
N
σ
σ
.
σσ
Обобщающие статистические показатели
Однако наиболее широко применяемым показателем вариации
является дисперсия, которая характеризует меру разброса значений
изучаемого признака относительно его среднего значения. Дисперсия определяется каксредняя изотклонений, возведенных вквадрат.
Простая дисперсия длянесгруппированных данных:
2
xx
−
2
=
i
.
Взвешенная дисперсия длявариационного ряда:
∑
2
.
f
i
2
x
( )
∑
2
2
i
= −
xf
( )
∑
ii
= −
∑
2
.
x
( )
2
⋅
f
i
x
( )
2
.
∑
2
=
На практике для вычисления дисперсии лучше использовать сле-
!
дующие формулы:
Для простой дисперсии:
Для взвешенной дисперсии:
Среднее квадратическое отклонение— это корень квадратный
издисперсии:
2
=
Среднее квадратическое отклонение является мерилом надежности средней. Чемменьше среднее квадратическое отклонение, темоднороднее совокупность итемлучше средняя арифметическая отражает всю совокупность.
Рассмотренные выше меры рассеяния (размах вариации, дисперсия, среднее квадратическое отклонение) являются абсолютными
показателями, судить покоторым остепени изменений признака
невсегда возможно. Внекоторых случаях необходимо использовать
относительные показатели рассеяния, одним изкоторых является
коэффициент вариации.
136

5.4. Показатели вариации
x
σ
Коэффициент вариации— выраженное впроцентах отношение среднего квадратического отклонения ксредней арифме-
100 (%).v
тической:
= ⋅
Коэффициент вариации используют нетолько длясравнительной
оценки вариации разных признаков илиодного итогоже признака
вразличных совокупностях, ноидляхарактеристики однородности совокупности. Статистическая совокупность считается количественно однородной, если коэффициент вариации непревышает
33 % (дляраспределений, близких кнормальному распределению).
Пример. Имеются следующие данные о сроках лишения свободы 50
осужденных, доставленных для отбывания назначенного судом наказания
в исправительное учреждение уголовно-исполнительной системы: 5, 4, 2,
1, 6, 3, 4, 3, 2, 2, 5, 6, 4, 3, 10, 5, 4, 1, 2, 3, 3, 4, 1, 6, 5, 3, 4, 3, 5, 12, 4, 3, 2, 4, 6, 4,
4, 3, 1, 5, 4, 3, 12, 6, 7, 3, 4, 5, 5, 3.
1. Построить ряд распределения по срокам лишения свободы.
2. Найти среднее значение, дисперсию и среднее квадратическое от
клонение.
3. Вычислить коэффициент вариации и сделать заключение об одно
родности или неоднородности изучаемой совокупности.
Для построения дискретного ряда распределения необходимо определить варианты и частоты. Варианта в данной задаче — это срок лишения
свободы, а частоты — численность отдельных вариант. Рассчитав частоты,
получим следующий дискретный ряд распределения (табл. XVIII)
Таблица XVIII.
Срок лишения свободы
(варианты)
Число осужденных
(частоты)
1 2 3 4 5 6 10 12
4 5 13 12 8 5 1 2
-
-
137

Глава 5. Анализ статистических данных.
∑
( )
22
σ
∑
σ
Обобщающие статистические показатели
Найдем среднее значение и дисперсию. Поскольку статистические данные представлены дискретным вариационным рядом, то для их вычисления будем использовать формулы среднего арифметического взвешенного
и дисперсии. Получим:
⋅
xf
ii
= = =
x
∑
2
= −= − =
∑
Теперь вычисляем среднее квадратическое отклонение:
5,21 2,28;
= =
Следовательно, статистическая совокупность количественно неоднородна.
⋅+⋅+ + ⋅
f
i
2
xf
⋅
ii
( ) ( )
f
i
коэффициент вариации:
14 25 122
50
22
1 4 12 2
x
⋅+ + ⋅
50
4, 1;
4,1 5,21.
2,28
v = ⋅≈
4,1
100 56%.
Дляпонимания, почему среднее значение невсегда точно характеризует статистическую совокупность ивкаких случаях используются различные виды расчета средних величин, необходимо рассмотреть математическое понятие «нормальное распределение».
Нормальное распределение часто встречается вприроде, например,
характеристики живых организмов впопуляции. Приучете социальных явлений распределение значений статистического призна
ка, характеризующее это явление, может существенно отличаться
отнормального распределения (вчастности, распределение жителей
повозрасту). Графически нормальное распределение значений представляет собой равносторонний колокол, приэтом границы «колокола» илиминимальное имаксимальное значение— будут находится друг отдруга (размах вариации) небольше, чемпотри значения
среднеквадратичного отклонения (синонимом является стандартное
отклонение, стандартный разброс) (см. рис. 2).
Длянесимметричных (скошенных) распределений медиана часто
дает более точную характеристику явления ипотому используется
вместо средней арифметической. Среднюю арифметическую могут
исказить искажают аномальные, нетипичные варианты значений
-
138

5.4. Показатели вариации
30
25
20
15
10
5
0
0
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
12
Рис. 2. График нормального распределения значений показателя
признака, аназначения медианы они невлияют, так какнеучитываются вформуле расчета медианы.
Правило трёх сигм1— практически все значения нормально рас-
пределённой случайной величины лежат винтервале плюс илиминус три сигмы отсреднего значения. Более строго— приблизительно
с99,73 % вероятностью значение нормально распределённой случайной величины лежит винтервале утроенного среднего квадратического отклонения в обе стороны отсреднего значения (приусловии,
чтосредняя величина истинная, анеполученная врезультате обработки выборки). Правило справедливо только дляслучайных величин, распределенных понормальному закону.
Это правило можно использовать прирешении следующих важных задач:
1.Оценки нормальности распределения выборочных данных,
отобранных дляобобщения судебной практик.
2.Выявление ошибочно полученных результатов. Если отдельные результаты отклоняются отсреднего арифметического значения
навеличины, значительно превосходящие сумму трех величин среднеквадратического отклонения (средние суммы штрафов, судебных
1
Сигма σ— буква греческого алфавита, этой буквой обозначается среднее
квадратическое отклонение отсреднего значения.
139

Глава 5. Анализ статистических данных.
Обобщающие статистические показатели
издержек, размеров удовлетворенных требований поконкретной
категории дел), нужно проверить правильность полученных величин. Часто такие «выскакивающие» результаты могут появиться врезультате ошибки вучете сведений поделу идолжны быть проверены
посудебным постановлениям.
Напрактике среднеквадратическое отклонение позволяет оценить,
насколько значения вмножестве могут отличаться отсреднего значения. Большое значение среднеквадратического отклонения показывает
большой разброс значений впредставленном множестве сосредней
величиной исоответственно отражает неоднородность статистиче
ской совокупности; маленькое значение, соответственно, показывает,
чтозначения вомножестве сгруппированы вокруг среднего значения.
Награфике нормального распределения (рис. 3) показаны проценты попадания случайной величины винтервалы, равные среднеквадратическому отклонению.
-
34,1%
34,1%
2,1%2,1%
13,6%13,6%
0,1%0,1%
Рис. 3. Доля попадания случайной величины в нормальное распределение
2 сигма— то, вероятность попадания очередного значения
•
вграницы составляет ≈ 95,5 %, т. е. шансы примерно 20 к1, илисуществует 4,5 % вероятности выхода заграницы.
• 1 сигма— то, вероятность ≈ 68,3 %, т. е. существует 31,7 % ве-
роятность того, чтоочередное значение выйдет запределы довери-
1
тельного интервала
1
См. подробнее: Глава 3.
, тоесть примерно 2 к1.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
