Материал: 5499

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

41

Общая дисперсия отражает вариацию признака за счёт всех условий и причин, действующих в совокупности. Она может быть исчислена:

для несгруппированных данных

2

 

(х х)2

 

;

 

 

n

 

 

 

 

 

 

для сгруппированных данных

2

(x x)2 f

 

,

 

 

f

 

 

 

 

 

где х средняя, рассчитанная по всей совокупности.

Групповая дисперсия отражает вариацию признака только за счёт условий и причин, действующих внутри группы. Она рассчитывается по формулам:

для несгруппированных данных

для сгруппированных данных

2

 

(х

хi )2

 

;

i

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

2

(x xi

)2 f

 

,

i

f

 

где хi средняя, рассчитанная по i -й группе.

Средняя из групповых дисперсий отражает вариацию признака за счёт случайных причин:

 

2

i2 f

.

 

i

f

 

 

 

 

Межгрупповая дисперсия характеризует вариацию результативного признака за счёт группировочного признака:

2 (хi x)2 f

f

.

Между указанными видами дисперсий существует определенное соотношение: общая дисперсия равнв сумме средней из групповых дисперсий и межгрупповой дисперсии:

2

 

2

2 .

 

 

i

 

Правило сложения дисперсий используется в статистике для определения степени связи для определения степени связи между изучаемыми признаками. Метод аналитических группировок с применением правила сложения дисперсий позволяет определить тесноту связи между признаками с помощью эмпирического корреляционного отношения.

Первоначально рассчитывает коэффициент детерминации, который показывает какую часть общей вариации изучаемого признака составляет вариация межгрупповая, т.е. обусловленная группировочным признаком:

42

2

2 2 .

Эмпирическое корреляционное отношение характеризует тесноту связи между признаками группировочным (факторным) и результативным.

2

2 .

Эмпирическое корреляционное отношение может принимать значения от 0 до 1.

Для оценки тесноты связи на основе показателя эмпирического корреляционного отношения можно воспользоваться соотношениями Чеддока:

Эмпирическое

корреля-

0,10–,3

0,3–0,5

0,5–0,7

0,7–0,9

0,9–0,99

ционное отношение

 

 

 

 

 

Теснота связи

 

слабая

умеренная

заметная

тесная

весьма

 

 

 

 

 

 

высокая

Пример 4. Имеются следующие данные о выполнении работ проектноизыскательскими организациями разной формы собственности:

Форма собственности

Количество

Объем выполненных работ (млн руб.)

 

предприятий

 

 

Государственная

4

10; 30; 20;

40

 

 

 

 

Негосударственная

6

20; 40; 60;

20; 50; 50

 

 

 

 

Определить: 1) общую дисперсию; 2) групповые дисперсии; 3) среднюю из групповых дисперсий; 4) межгрупповую дисперсию; 5) общую дисперсию на основе правила сложения дисперсий; 6) коэффициент детерминации и эмпирическое корреляционное отношение. Сделайте выводы.

Решение:

1. Определим средний объём выполнения работ предприятий двух форм собственности:

х

 

 

х

10

30

20

40

20

40

60

20

50

50

340

34

млн руб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитаем общую дисперсию:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

(х х)2

 

(10

34)2

(30 34)2

(20

34)2

 

(40 34)2

(20 34)2 (40 34)2

n

10

43

(60

34)2

(20

34)2

(50

34)2

(50

34)2

576

16

196

36

196

36

676

196

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

256

256

2440

244

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

Определим групповые средние:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х1

10

30

20

40

 

 

25 млн руб.;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х2

20

40

60

20

50

50

 

 

 

40 млн руб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Групповые дисперсии:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

(х

хi )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

(10

25)2

 

(30

 

25)2

(20

25)2

 

(40

25)2

225

25

 

25

225

125

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

(20

40)2

 

(40

40)2

(60

40)2

 

(20

40)2

(50

40)2

 

(50

40)2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

0

400

 

400

 

100

100

 

1 400

 

233,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

Рассчитаем среднюю из групповых дисперсий:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

i2 f

125 4

233,3 6

 

1899,8

190 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

f

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

Определим межгрупповую дисперсию:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

(хi

x)2 f

(25

 

34)2

4 (40 34)2 6

 

54 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

Рассчитаем общую дисперсию на основе правила сложения дисперсий:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

190

54

244 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

Определим коэффициент детерминации:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

2

54 0,22 .

244

Таким образом, объём работ, выполненных проектно-изыскательскими организациями на 22% зависит от формы собственности предприятий.

Эмпирическое корреляционное отношение рассчитываем по формуле

2 0,22 0,47 .

Величина рассчитанного показателя свидетельствует о том , что зависимость объема работ от формы собственности предприятия невелика.

44

Пример 5. В результате обследования технологической дисциплины производственных участков получены следующие данные:

% производственных

Число

Средние убытки от

Дисперсия

участков с нарушением

участков

брака продукции, тыс.

убытков

технологической дисциплины

 

ден. единиц

от брака

1,2 – 1,7

7

1,2

0,22

1,7 – 2,2

9

1,6

0,02

2,2 и более

6

2,0

0,06

Определите коэффициент детерминации

Решение

1. Рассчитаем среднюю из групповых дисперсий:

 

2

 

 

i2 f

0,22

7

0,02

9

0,06 6

 

 

1,54

0,18

0,36

2,08

0,09 .

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

7

9

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

Определим общую среднюю:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

 

хi f

 

1,2 7

 

1,6

9

2,0

6

 

 

8,4

 

14,4

12

34,8

1,6 .

 

 

 

 

 

f

 

 

7 9

 

6

 

 

 

 

 

 

 

22

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

Найдм межгрупповую дисперсию:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

(хi

 

 

x)2 f

 

 

(1,2

1,6)2

7

 

(1,6

 

1,6)2

9

(2

1,6)2

6 1,12 7 0 9 0,96 6

0,09.

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

9 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Рассчитаем общую дисперсию:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

0,09

0,09 0,18 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Определим коэффициент детерминации:

2

2

2

0,09 0,5 .

0,18

Таким образом, средние убытки от брака на 50% зависят от % производственных участков с нарушением технологической дисциплины.

Правило сложения дисперсий для альтернативного признака

Для альтернативного признака связь между дисперсиями выражается следующей формулой:

2

 

 

2

2

 

 

 

 

pi

pi ,

р

 

 

45

где p – доля признака;

2р – общая дисперсия:

2

p(1 p),

 

 

p

 

ррi fi ,

fi

где рi – доля признака в каждой группе;

 

 

 

 

fi

– численность единиц в отдельных группах;

 

 

fi

 

– объём совокупности;

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

средняя из групповых дисперсий:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

pi(1 pi) fi

 

 

 

 

 

 

 

pi(1

pi)

,

 

 

 

 

 

 

pi

 

 

 

 

 

 

 

 

fi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

2

 

 

– межгрупповая дисперсия:

 

 

 

 

 

 

pi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

( p

p)2 fi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

.

 

pi

fi

 

Пример 6. Имеются следующие данные о численности рабочих в цехах предприятия:

Цех предприятия

Удельный вес основных рабочих, %

Численность рабочих в

 

р i

цехе, f i

1

80

100

2

75

200

3

90

150

Итого

-

450

Определите: 1) долю основных рабочих в целом по трём цехам; 2) общую дисперсию; 3) среднюю из групповых дисперсий; 4) межгрупповую дисперсию; 5) общую дисперсию, используя правило сложения дисперсий.

Решение

1. Определим долю основных рабочих в целом по трём цехам

p

pi fi

 

0,8 100 0,75 200 0,9 150

 

365

0,811 .

fi

450

450

 

 

2. Рассчитаем общую дисперсию доли основных рабочих:

2 p(1 p) 0,811(1 0,811) 0,153 .

p

3. Найдём среднюю из групповых дисперсий:

Источник: https://studfile.net/preview/16711159/