- •Обработка данных натурных наблюдений методами математической статистики
- •1.Построение вариационного ряда
- •2. Группировка данных натурных наблюдений
- •3. Определение расчётных статистических характеристик (мер положения, рассеивания, и форм кривой распределения)
- •4. Изучение формы кривой распределения
- •5. Графическое представление сгруппированных рядов данных натурных наблюдений
- •6) Проверка статистических гипотез
- •7. Построение доверительных интервалов
3. Определение расчётных статистических характеристик (мер положения, рассеивания, и форм кривой распределения)
а) определение мер положения
Среднее арифметическое значение является первым начальным моментом и вычисляется по формуле:
Xср=20,67
ni - частота каждого интервала;
Xi –среднее арифметическое значение выборки (мг/л)
Мода (значение, имеющее максимальную частоту, т.е. наиболее часто встречаемое значение случайной величины в выборке) определяется по формуле:
М0=X0+ h*
М0=19,78+1,22*1=21
X0 – начало модального интервала (мг/л)
Медиана – срединный элемент выборки – определяется по формуле:
Me=X0+h*
Ме=19,78+1,22*0,75=20,695
б) меры рассеивания
Характеристикой рассеивания или отклонения случайной величины от центра распределения выступает дисперсия – второй центральный момент.
Дисперсия вычисляется по формуле:
M2=D=
М2=3,195
σ – средне квадрат. отклонение
σ =
σ=1,787
Нормированное отклонение определяется коэффициентом вариации:
Сv=σ/Xср*100%
Cv=8,6%
в) характеристики формы кривой распределения
Характеристиками формы кривых распределения выступают третий и четвёртый центральные моменты. Третий центральный момент характеризует асимметричность ряда, т.е. неравномерность распределения случайной величины относительно центра и определяется по формуле:
М3=
M3=0,7098
Безразмерный коэффициент асимметрии (Cs) определяется отношением третьего центрального момента к кубу среднего квадратичного отклонения:
Cs=M3/ σ* σ* σ
Cs=0,124
Четвёртый центральный момент характеризует форму симметричной кривой распределения и называется эксцесс (островершинность).
Формула: М4=
М4=23,461
Показателем островершинности выступает коэффициент эксцесса (Се), который определяется по формуле: Се=М4/ σ* σ* σ* σ-3
Се=-0,7
Так как ряд вариационный и сгруппированный, то для расчётов центральных моментов можно использовать следующие формулы:
ML= Zi=(Xi-Xср) L=2,3,4
Определение центральных выборочных моментов
K |
ni |
Zi |
Zi^2 |
Zi^3 |
Zi^4 |
ni*Zi^2 |
ni*Zi^3 |
ni*Zi^4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
5 |
-2,72 |
7,4 |
-20,12 |
54,73 |
37 |
-100,6 |
273,65 |
2 |
4 |
-1,5 |
2,25 |
-3,375 |
5,0625 |
9 |
-13,5 |
20,25 |
3 |
8 |
-0,28 |
0,0784 |
-0,021 |
0,0061 |
0,6272 |
-0,168 |
0,0488 |
4 |
8 |
0,94 |
0,8836 |
0,83 |
0,78 |
7,0688 |
6,64 |
6,24 |
5 |
2 |
2,16 |
4,66 |
10,071 |
21,767 |
9,32 |
20,142 |
43,534 |
6 |
3 |
3,31 |
10,95 |
36,26 |
120,036 |
32,85 |
108,78 |
360,108 |
∑ |
30 |
|
|
|
∑ |
95,866 |
21,294 |
703,83 |