Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
контр. стат / Kontrolnaya_rabota_po_statistike.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
06.07.2018
Размер:
527.92 Кб
Скачать

Рассчитаем следующие показатели. Средняя из внутригрупповых дисперсий:

 

 

 

 

2 = σ12 n1 +σ22 n2 = 42 5 + 213,2 5

=136,6 ;

σ

 

 

 

 

 

 

 

 

n1 + n2

 

10

 

 

 

 

 

 

межгрупповая дисперсия:

 

 

 

 

 

 

 

(

 

j

 

)2 nj

 

(

 

1

 

)n1 +(

 

2

 

 

 

 

 

 

 

x

x

 

 

 

 

 

)n2

 

δ

2

=

=

x

x

x

x

;

 

 

nj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n1 + n2

 

 

δ

2 =

(95 88)2 5 +(8188)2 5 = 245 + 245

= 49,0.

 

 

 

 

 

10

 

10

 

 

 

Проверимвыполнение правиласложения дисперсий:

δ2 +σ 2 = 49,0 +136,6 =185,6 =σ2 .

Находим эмпирическое корреляционное отношение:

η =

 

49,0

= 0,514,т.е. связь между признаками умеренная.

185,6

 

 

Коэффициент детерминации η²= 0,264, т.е. фактор технического обучения, объясняет в данном примере 26,4% вариации производительности труда рабочих, а неучтенные факторы - 73,6 %.

Пример 8. Имеются следующие данные о времени простоя автомобиля под разгрузкой:

Таблица 8.1

№ пункта разгрузки

1

2

3

4

5

6

7

8

6

10

Число грузчиков

3

4

4

3

3

4

4

4

3

4

Время простоя, мин

12

10

8

15

19

12

8

10

18

8

Проверить закон сложения дисперсий.

Решение.

В этой задаче варьирующим признаком является время простоя автомобиля под разгрузкой. Общая дисперсия времени простоя под разгрузкой определяется по формуле:

σ2 = (xi x)2 fi

fi

Для расчета общей дисперсии составим дискретный ряд распределения, промежуточные расчеты поместим в таблицу 8.2.

Таблица 8.2 - Вспомогательная таблица для расчета общей дисперсии

Время простоя под

Число выполненных

x

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

i

x

 

x

 

(x

 

 

 

(x

 

x

 

f

разгрузкой, мин,

 

 

i

i

 

i

x )

i

0

)

разгрузок, fi

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

i

xi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

8

3

 

24

 

 

-4

 

 

 

 

 

 

 

48

 

 

10

2

 

20

 

 

-2

 

 

 

 

4

 

 

 

 

8

 

 

12

2

 

24

 

 

0

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0

 

 

15

1

 

15

 

 

3

 

 

 

 

9

 

 

 

 

9

 

 

18

1

 

18

 

 

6

 

 

 

 

36

 

 

 

36

 

 

19

1

 

19

 

 

7

 

 

 

 

49

 

 

 

49

 

 

Итого:

10

120

 

 

-

 

 

 

 

-

 

 

 

 

150

 

 

29

x = xi fi = 120 =12(мин.) – среднее время простоя;

fi 10

σ2 = (xi x )2 fi = 150 =15 - общая дисперсия.

fi 10

Величина этой дисперсии характеризует вариацию времени простоя под разгрузкойподвлияниемвсехусловий.

Различия в величине изучаемого признака прежде всего возникают под влиянием числа грузчиков, принимающих участие в процессе разгрузки. В связи с этим в совокупности выделяются две однородные группы по числу грузчиков: в первую группу включаются наблюдения при числе грузчиков 3; во вторую группу попадают наблюдения при числе грузчиков 4. Для каждой из выделенных групп определяется внутригрупповая дисперсия, возникающая под влиянием неучтенных факторов. Дляихрасчета используемвспомогательные таблицы 8.3 и 8.4.

Таблица 8.3 - Расчет внутригрупповой дисперсии по первой группе (число грузчиков, участвующих в группе – 3).

Время простоя под раз-

Число выполненных раз-

xi fi

x

 

 

 

(x

 

 

)2

f

i

x

i

x

грузкой, мин, xi

грузок, fi

 

 

1

 

1

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

1

12

 

 

-4

 

 

 

 

16

 

 

15

1

15

 

 

-1

 

 

 

 

1

 

 

18

1

18

 

 

2

 

 

 

 

4

 

 

19

1

19

 

 

3

 

 

 

 

9

 

 

Итого:

4

64

 

 

-

 

 

 

 

30

 

 

x1 = 644 = 16(мин.) ; σ12 = 304 = 7,5.

Таблица 8.4 - Расчет внутригрупповой дисперсии по второй группе (число грузчиков, участвующих в группе – 4)

Время простоя под раз-

Число выполненных раз-

xi fi

x

 

 

 

 

(x

 

 

 

)2

f

i

x

2

i

x

2

грузкой, мин, xi

грузок, fi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

3

 

24

 

-1,33

 

 

 

 

5,31

 

 

 

 

10

 

2

 

20

 

 

0,67

 

 

 

 

0,90

 

 

 

 

12

 

1

 

12

 

 

2,67

 

 

 

 

7,13

 

 

 

 

Итого:

 

6

 

56

 

 

-

 

 

 

 

 

13,34

 

 

 

2

= 56

= 9,33(мин.); σ22 = 13,34

= 2,22.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняя из внутригрупповых дисперсий

σ2 = σi 2 fi = 7,5 4 + 2,22 6 = 4,33 .

fi 10

Межгрупповая дисперсия, отражающая различия в величине признака под влиянием фактора, положенного в основу группировки, определяется по формуле:

δ2 = (xi x)2fi = (16 12)2 4 +(9,33 12)2 6 =10,68 .

fi 10

30

Общая дисперсия (σ2 ) равна сумме средней внутригрупповой дисперсии

и межгрупповой дисперсии, т.е. σ 2 = σ 2 +δ 2 , тогда σ2 = 4,3 +10,68 =14,98 , что и соответствует полученной ранее величине.

Пример 9. В результате выборочного наблюдения предполагаемой зависимости между прожиточным минимумом (признак X ) и заработной платой

(признакY ) получены следующие данные:

Таблица 9.1

X , ден. ед.

0,49

0,46

0,52

0,38

0,33

Y , ден.ед.

1,08

1,04

1,49

0,97

0,90

 

Полагая, что зависимость междуX и Y линейная, определить:

1) параметры регрессии; 2) оценить тесноту связи между признаками, используя линейный коэффициент корреляции; 3) оценить меру достоверно-

сти полученного уравнения.

 

Решение.

 

 

 

= a x +a . Параметры регрессии определим методом

1. Полагаем,

что

 

 

y

x

 

 

 

1

0

наименьших квадратов (МНК) из системы уравнений

a1xi 2 +a0

xi =xi yi ,

 

 

 

 

 

 

 

a1xi +a0n = yi ;

 

Для удобства занесем расчеты в таблицу.

 

 

 

 

Таблица 9.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

 

yi

 

xi yi

 

x 2

yi 2

(x

 

 

)2

(y

 

 

)2

 

 

 

(y

 

 

 

)

 

 

 

 

y

 

 

i

x

i

y

 

x

i

y

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0,49

 

1,08

 

0,5292

 

0,2401

1,1664

0,0029

 

 

0,0003

 

 

1,2264

0,0214

 

 

 

2

 

0,46

 

1,04

 

0,4784

 

0,2116

1,0816

0,0006

 

 

0,0031

 

 

1,1556

0,0134

 

 

 

3

 

0,52

 

1,49

 

0,7748

 

0,2704

2,2201

0,0071

 

 

0,1552

 

 

1,2972

0,0265

 

 

 

4

 

0,38

 

0,97

 

0,3686

 

0,1444

0,9409

0,0031

 

 

0,0159

 

 

0,9668

0,00001

 

 

5

 

0,33

 

0,90

 

0,2970

 

0,1089

0,8100

0,0112

 

 

0,0384

 

 

0,8488

0,0026

 

 

 

 

 

 

 

2,18

 

5,48

 

2,448

 

0,9754

6,2190

0,0249

 

 

0,2129

 

 

5,4948

0,0639

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В нашем случае получим систему

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,9754a1 + 2,18a0 = 2,448,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+5a0 = 5,48;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,18a1

 

0,0114a1 = 0,0269,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4474a1 +a0 =1,1229,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=>a1 = 2,36,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,436a1 +a0 =

1,096;

 

a0 =1,096 −0,436 2,36 = 0,067 ≈ 0,07.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2,36x + 0,07

 

 

 

 

 

 

 

 

y

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a1 = 2,36 > 0 значит, связь между признаками прямая.

31

Полученное значение коэффициента регрессии показывает, что при увеличении прожиточного минимума на 1 ден. ед., заработная плата в среднем увеличивается на 2,36 ден. ед.

2. Оценим тесноту связи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитаем линейный коэффициент корреляции: r

=

xi yi nx

y

 

,

 

 

 

 

xσy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(xi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi

 

 

 

= yi

 

 

)2

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

=

;

 

 

 

; σx = σx2 =

x

,

 

 

 

 

 

 

 

x

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(yi

 

)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ

 

= σ

2 =

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,436 ;

 

=1,096 ; σx =

0,005 = 0,071;

σy =

0,0426 = 0,206.

 

 

 

 

 

x

y

 

 

 

 

 

r

=

2,448 −5 0,436 1,096

= 0,803 ≈ 0,8 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 0,071 0,206

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Можно также использовать связь между линейным коэффициентом кор-

реляции и коэффициентом регрессии: r = a

σx . В нашем случае

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2,36 0,071

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

= 0,813 ≈ 0,8 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,206

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.к. r >0, то связь между признаками прямая, величина коэффициента корреляции говорит о тесной связи между признаками.

3.Оценим меру достоверности полученного уравнения, для этого рассчитаем среднюю квадратическую ошибку уравнения регрессии:

S = (yi yx )2 ,

e

n m

 

где yi - наблюдаемые значение признака y , yx -теоретические значения признака,

n – объем выборки, m – число параметров регрессии.

Например, y1 = 2,36 0,49 +0,07 =1,2264. Аналогично находим другие yx .

S =

0,0639 =

0,0213 = 0,146 .

 

 

e

5 −2

 

 

 

 

 

 

 

Используем соотношение

 

Se

100% = 0,146

100% = 13,32% < 15%

 

 

 

 

 

 

y

1,096

 

Значит, уравнение yx = 2,36x + 0,07 достаточно хорошо отображает

взаимосвязь рассматриваемых признаков и может быть использовано в практической работе, т.е. при прогнозировании.

32