
- •15. Понятие об обыкновенных дифференциальных уравнениях. Дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными.
- •§1. Общие сведения о дифференциальных уравнениях
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. Задачи, приводящие к дифференциальным уравнениям
- •§2. Дифференциальные уравнения первого порядка
- •2.1. Основные понятия
- •2.2. Уравнения с разделяющимися переменными
- •16. Элементы теории вероятностей. Случайные события.
- •25.Нормальный закон распределения
- •6.1. Нормальный закон распределения и его параметры
- •26. Основные понятия математической статистики. Генеральная совокупность и выборка.
- •Репрезентативность
- •Пример нерепрезентативной выборки
- •Виды плана построения групп из выборок
- •Типы выборки
- •Вероятностные выборки
- •Невероятностные выборки
- •Вариационный и статистический ряд
- •Ряды распределения
- •Графическое изображение рядов распределения
- •Полигон
- •Статистическая таблица
Невероятностные выборки
Отбор в такой выборке осуществляется не по принципам случайности, а по субъективным критериям – доступности, типичности, равного представительства и т.д.
-
Квотная выборка – выборка строится как модель, которая воспроизводит структуру генеральной совокупности в виде квот (пропорций) изучаемых признаков. Число элементов выборки с различным сочетанием изучаемых признаков определяется с таким расчётом, чтобы оно соответствовало их доле (пропорции) в генеральной совокупности. Так, например, если генеральная совокупность у нас представлена 5000 человек, из них 2000 женщин и 3000 мужчин, тогда в квотной выборке у нас будут 20 женщин и 30 мужчин, либо 200 женщин и 300 мужчин. Квотированные выборки чаще всего основываются на демографических критериях: пол, возраст, регион, доход, образование и прочих. Минусы: обычно такие выборки нерепрезентативны, т.к. нельзя учесть сразу несколько социальных параметров. Плюсы: легкодоступный материал.
-
Метод снежного кома. Выборка строится следующим образом. У каждого респондента, начиная с первого, просятся контакты его друзей, коллег, знакомых, которые подходили бы под условия отбора и могли бы принять участие в исследовании. Таким образом, за исключением первого шага, выборка формируется с участием самих объектов исследования. Метод часто применяется, когда необходимо найти и опросить труднодоступные группы респондентов (например, респондентов, имеющих высокий доход, респондентов, принадлежащих к одной профессиональной группе, респондентов, имеющих какие-либо схожие хобби/увлечения и т.д.)
-
Стихийная выборка – выборка так называемого «первого встречного». Часто используется в теле- и радиоопросах. Размер и состав стихийных выборок заранее не известен, и определяется только одним параметром – активностью респондентов. Минусы: невозможно установить какую генеральную совокупность представляют опрошенные, и как следствие – невозможность определить репрезентативность.
-
Маршрутный опрос – часто используется, если единицей изучения является семья. На карте населённого пункта, в котором будет производиться опрос, нумеруются все улицы. С помощью таблицы (генератора) случайных чисел отбираются большие числа. Каждое большое число рассматривается как состоящее из 3-х компонентов: номер улицы (2-3 первых числа), номер дома, номер квартиры. Например, число 14832: 14 – это номер улицы на карте, 8 – номер дома, 32 – номер квартиры.
Районированная выборка с отбором типичных объектов. Если после районирования из каждой группы отбирается типичный объект, т.е. объект, который по большинству изучаемых в исследовании характеристик приближается к средним показателям, такая выборка называется районированной с отбором типичных объектов
27.статистическое распределение(вариационный ряд) Гистограмма. Полигон.
Тогда
Это обстоятельство приводит к мысли построить статистические характеристики:
Вариационный и статистический ряд
В математической статистике исследуются утверждения, которые могут быть сделаны на основе измерения некоторой величины, на простейшем примере поясним постановку (одной из многих) задач математической статистики.
Пусть
требуется измерить некоторую величину
.
Результаты измерений
Вариационным
(статистическим) рядом
называется таблица, первая строка
которой содержит в порядке возрастания
элементы
',
а вторая - их частоты
(относительные
частоты
.
Полигоном
частот (относительных
частот) выборки называется ломаная с
вершинами в точках (,
(
(
,
).
естественно рассматривать как значения
случайных величин
,
полученных в данном эксперименте. Если
измерительный инструмент не имеет
систематической ошибки, то можно положить
.
Следовательно, возникает задача оценить
параметр
.
Для решения задачи рассмотрим случайную
величину
Первая
представляет среднее арифметическое
наблюденных значений случайной величины
и
статистическую дисперсию - во втором
случае. В соответствии с законом больших
чисел эти среднеарифметические сходятся
по вероятности соответственно к
математическому ожиданию величины
и
к дисперсии
При
ограниченности наблюдений эксперимента
заменой
и
на
и
совершаем
погрешность, а при небольшом числе
наблюдений величины
,
являются
случайными величинами. Возникает задача
об оценке неизвестных параметров
,
случайной
величины
на
основе экспериментальных данных, т.е.
задача - найти подходящие значения этих
параметров.
Множество
результатов измерений
величины
называется
выборкой
объема
.
Для того, чтобы иметь возможность
воспользоваться аппаратом теории
вероятностей, целесообразно наблюдаемую
величину
рассматривать
как случайную величину, функцию
распределения которой
следует определить.
Полученный
статистический материал
,
,
...
наблюдений представляет собой первичные
данные о величине, подлежащей статистической
обработке. Обычно такие статистические
данные оформляются в виде таблицы,
графика, гистограммы и т.д.
Если
выборка объема
содержит
различных
элементов
,
причем
встречается
раз,
то число
называется
частотой
элемента
,
а отношение
называется
относительной
частотой
элемента
.
Очевидно, что
Функция
,
где
-
объем выборки, а
-
число значений
в
выборке, меньших
,
называется эмпирической функцией
распределения. Функция
служит
оценкой неизвестной функции распределения
,
т.е.
.
Пусть
теперь
-
непрерывная случайная величина с
неизвестной плотностью вероятности
.
Для оценки
по
выборке
разобьем
область значений
на
интервалы длины
.
Обозначим через
середины
интервалов, а через
число
элементов выборки, попавших в указанный
интервал. Тогда
-
оценка плотности вероятности в точке
.
В прямоугольной системе координат
построим прямоугольники с основаниями
и
высотами
,
т.е. площади прямоугольника, равной
относительной частоте данного разряда.
Полученная таким образом фигура
называется гистограммой
выборки.
Вариационный ряд — упорядоченная по величине последовательность выборочных значений наблюдаемой случайной величины
равные
между собой элементы выборки нумеруются
в произвольном порядке; элементы
вариационного ряда называются порядковыми
(ранговыми) статистиками;
число λm
= m
/ n
называется рангом
порядковой статистики
Вариационный ряд используется для построения эмпирической функции распределения. Если элементы вариационного ряда независимы и имеют общую плотность распределения f, то совместная плотность распределения элементов вариационного ряда имеет вид
Вариационный ряд. Кроме относительных величин (коэффициентов), характеризующих частоту (интенсивность), либо состав изучаемого явления, статистические совокупности с их количественной стороны могут быть охарактеризованы при помощи средних величин. При изучении физического развития населения , закономерностей течения различных процессов в здоровом и больном организме, для оценки эффективности лекарственных препаратов и решения целого ряда других задач используются средние величины.
Средние величины получаются из рядов распределения (вариационных рядов). В таком ряду количественно изменяющийся признак носит название варьирующего, а отдельные его количественные выражения называются вариантами. Числа, показывающие, как часто встречается та или иная варианта в составе данного ряда, носят название частот. Ряд, в котором сопоставлены варианты и соответствующие этим вариантам частоты и который, следовательно, показывает распределение изучаемой совокупности по величине какого-либо варьирующего признака, носит название вариационного ряда (распределение призывников по росту, новорожденных по весу и т.п.).