Средняя арифметическая, способы расчета
Если данные представлены в виде ряда распределения, то вопрос о выборе формы средней решается однозначно — средняя арифметическая. Этот вывод можно сделать, если вспомнить о том что ряд распределения есть не что иное как распределение значений варьирующего признака по частоте их появлений в совокупности.
Ряды распределения довольно часто встречаются в статистической практике. При этом варианта может быть задана в виде интервалов, если признак непрерывный, или в виде индивидуальных значений, если ряд дискретный. Для дискретных рядов расчет осуществляется по вышеприведенной формуле средней арифметической взвешенной. Для интервального ряда распределения задача расчета средней величины решается следующим образом. Предполагаем, что в пределах интервала значения признаков располагаются равномерно, поэтому середина интервала будет величиной, характеризующей весь интервал, то есть наиболее типичным для него значением. Данное предположение не всегда выполняется поэтому, чем меньше величина интервала, тем точнее его середина будет характеризовать весь интервал. Далее используется обычная формула средней, только значения варианты будут приравниваться к середине соответствующего интервала. Расчет средней по непрерывному признаку (представленному в виде интервалов) был рассмотрен в примере 2.
В том случае, если ряд распределения имеет равные интервалы, расчет средней может быть существенно упрощен. Упрощенные способы расчета средней арифметической базируются на знании ее свойств.
Свойства средней арифметической:
— если все веса (f) увеличить или уменьшить в одинаковое число раз (d), то величина средней не изменится:
— если каждую варианту (х) увеличить или уменьшить на одну и ту же величину, то средняя увеличится или уменьшится на эту же величин:
— если каждую варианту (х) увеличить или уменьшить в одно и то же число раз (h), то средняя увеличится или уменьшится в то же число раз.
— сумма отклонений вариант от средней, взвешенных их частотами равна нулю:
Перечисленные свойства средней арифметической используются при расчете средней способом моментов или способом отсчета от условного начала (0). При использовании этого способа последовательно осуществляются следующие операции:
— определяются срединные значения интервалов как полусумма начала и конца интервалов;
— варианта (серединное значение интервала) с наибольшей частотой принимается за условное начало отсчета (А);
— рассчитывается момент 1 -го порядка:
где
i — величина интервала.
Средняя рассчитывается по формуле:
Пример расчета средней арифметической способом моментов.
Имеются следующие данные о продаже трехкомнатных квартир агентством недвижимости (табл. 6):
Стоимость квартир, тыс. руб. | Число квартир в группе, f | x | x’ | x’f |
250—300 | -2 | -300 | ||
300—350 | -1 | -200 | ||
350—400 | ||||
400—450 | ||||
450—500 | ||||
500—550 | 3 | |||
550—600 | 4 | |||
600—650 | ПО | |||
Итого |
Определите среднюю стоимость квартиры.
При использовании способа моментов удобнее всего результаты расчетов заносить в таблицу, для этого заранее в таблице резервируется три расчетных графы.
На основании данных таблицы рассчитываем момент 1-го порядка: итог по 5 столбцу делим на итог по 2 столбцу.
(тыс. руб.)
Средняя стоимость квартир выставленных на продажу составляет 404 тыс, руб.
Наряду со средней арифметической и средней гармонической, к другим степенным средним относится средняя геометрическая. В статистике она используется для осреднения темпов роста, коэффициентов динамики:
Средняя квадратическая используется при расчете показателей вариации, в частности — среднеквадратического отклонения, при исчислении средних ошибок выборки:
,
Структурные средние
Модаи медиана определяются структурой распределения. Они позволяют определить среднюю величину без производства вычислений, визуально. Их используют в том случае, когда расчет степенных средних невозможен или нецелесообразен.
В дискретном ряду распределения мода определяется визуально. Например, распределение семей по числу /детей:
4 и более детей 2
В данном ряду распределения мода равна 2, то есть в данной совокупности наиболее часто встречаются семьи с двумя детьми. Очень удобно использовать этот показатель для характеристики наиболее часто встречаемого значения признака, определяемого по большой совокупности. Например, наиболее часто спрашиваемый размер обуви, размер одежды и т.д.
В интервальном ряду распределения, когда наиболее часто встречаемое значение признака задано в виде интервала, а мода должна отражать конкретное значение признака, используется следующая формула расчета:
х0 — верхняя граница модального интервала;
h — величина интервала:
— частоты модального, предмодального и послемодальнего интервалов.
В качестве модального берется интервал с наибольшей частотой.
Пример расчета моды по интервальному ряду распределения. Имеются следующий ряд распределения по среднедушевому доходу населения (табл. 7):
Интервалы по среднедушевому доходу, руб. | Число семей, fi | Накопленные частоты, Si |
До 100 | ||
100—150 | ||
150—200 | ||
200—250 | ||
250—300 | ||
300—350 | ||
350—400 | ||
450—500 | ||
550—600 | ||
Итого | X |
По данным таблицы, наиболее часто встречаются семьи со среднедушевым доходом от 200 до 250, то есть наибольшей частоте (59) соответствует интервал 200—250. Данный интервал и будет модальным. Расчет по формуле позволяет получить более точное значение.
В данной совокупности наиболее часто встречаются семьи со среднедушевым доходом 233 рубля.
Медиана— варианта, которая делит ранжированный ряд распределения на две равные части. По обе стороны от медианы находится одинаковое число единиц совокупности.
В дискретном ряду распределения медиана определяется визуально. Ряд признаков ранжируется, то есть значения признака упорядочиваются по возрастанию или убыванию. Варианта, которая делит упорядоченный ряд пополам, будет медианой. Медиана в интервальном ряду распределения определяется по формуле:
где XME — верхняя граница медианного интервала;
X0 — величина интервала;
h — общая численность;
Sме-1 — накопленные частоты предмедианного интервала:
fме — частота медианного интервала.
В качестве медианного берется интервал, в котором находится единица совокупности, которая делит упорядоченный по значению признака ряд пополам. Для того чтобы определить медианный интервал, рассчитывают накопленные частоты. Последняя накопленная частота показывает общее количество единиц совокупности.
Пример расчета медианы (по данным табл. 7). Последняя накопленная частота — 236. Медианный интервал должен содержать единицу совокупности, которая делит всю совокупность из 236 семей пополам (236/2 = 118). Значит, в качестве медианного в расчете будем брать интервал 200—250. так как среднедушевой доход до 200 руб. имеют 67 семей из данной совокупности, то есть менее половины совокупности. А интервалу 200—250 соответствует накопленная частота 126, значит, именно в этом интервале находится значение признака, которое разделит совокупность пополам, то есть 118 семей будут иметь среднедушевой доход ниже медианного и 118 семей — выше медианного. Произведем расчет медианы по формуле для интервального ряда:
В изучаемой совокупности половина семей имеет доход ниже 243 руб. на человека.
1. Различают три вида статистических величин: абсолютные, относительные, средние величины.
2. Относительные величины позволяют приводить данные в сопоставимый вид и производить сравнения, в то время как абсолютные величины характеризуют только абсолютные размеры явления и в сравнительных характеристиках используются редко.
3. В статистической практике используют следующие виды относительных величин:
4. Наиболее распространены в статистических расчетах средние величины, которые могут одним числом охарактеризовать всю совокупность при соблюдении условий расчета средней величины.
5. Различают два класса средних величин: степенные и структурные.
6. При расчете степенных средних для правильного выбора формулы расчета необходимо исходить из логической формулы расчета осредняемого показателя.
Задание 1.4.1.Имеются следующие данные по магазинам ООО «Триумф»:
Номер магазина | Процент выполнения плана | Товарооборот, тыс. руб. |
№ 1 №2 №3 |
Определите средний процент выполнения плана.
Задание 1.4.2.Имеются следующие данные по группе предприятий:
№ предприятия | Рентабельность, % | Реализованная продукция, тыс.руб. |
Определите среднюю рентабельность по группе предприятий.
Библиографический список
Общая теория статистики: Учебник / Под ред. чл.-корр. РАН И.И.Елисеевой.— М.: Финансы и атистика, 2000.—С. 42—57.
Практикум по теории статистики: Учеб. пособие / Под ред. проф. Р.А.Шмойловой.— М.: Финан-
и статистика, 1999.—С. 97—109.
Статистика: Курс лекций / Под ред. Ионина В.Г.— Новосибирск: Издательство НГАЭиУ, 1996.— 59—84.
Теория статистики: Учебник / Под ред. проф. Р.А. Шмойловой.— М.. 1996.
Лунеев В.В. Юридическая статистика: Учебник.— М.: Юристъ, 1999.— С. 247—272. СавюкЛ.К. Правовая статистика: Учебник.— М.: Юристъ, 1999.— С 396—412.
Источник
Средняя арифметическая
Самым распространенным видом средней является средняя арифметическая.
Средняя арифметическая простая
Простая среднеарифметическая величина представляет собой среднее слагаемое, при определении которого общий объем данного признака в совокупности данных поровну распределяется между всеми единицами, входящими в данную совокупность. Так, среднегодовая выработка продукции на одного работающего — это такая величина объема продукции, которая приходилась бы на каждого работника, если бы весь объем выпущенной продукции в одинаковой степени распределялся между всеми сотрудниками организации. Среднеарифметическая простая величина исчисляется по формуле:
Простая средняя арифметическая — Равна отношению суммы индивидуальных значений признака к количеству признаков в совокупности
Пример 1 . Бригада из 6 рабочих получает в месяц 3 3,2 3,3 3,5 3,8 3,1 тыс.руб.
Найти среднюю заработную плату
Решение: (3 + 3,2 + 3,3 +3,5 + 3,8 + 3,1) / 6 = 3,32 тыс. руб.
Средняя арифметическая взвешенная
Если объем совокупности данных большой и представляет собой ряд распределения, то исчисляется взвешенная среднеарифметическая величина. Так определяют средневзвешенную цену за единицу продукции: общую стоимость продукции (сумму произведений ее количества на цену единицы продукции) делят на суммарное количество продукции.
Представим это в виде следующей формулы:
- — цена за единицу продукции;
- — количество (объем) продукции;
Взвешенная средняя арифметическая — равна отношению (суммы произведений значения признака к частоте повторения данного признака) к (сумме частот всех признаков).Используется, когда варианты исследуемой совокупности встречаются неодинаковое количество раз.
Пример 2 . Найти среднюю заработную плату рабочих цеха за месяц
Заработная плата одного рабочего тыс.руб; X | Число рабочих F |
3,2 | 20 |
3,3 | 35 |
3,4 | 14 |
4,0 | 6 |
Итого: | 75 |
Средняя заработная плата может быть получена путем деления общей суммы заработной платы на общее число рабочих:
Ответ: 3,35 тыс.руб.
Средняя арифметическая для интервального ряда
При расчете средней арифметической для интервального вариационного ряда сначала определяют среднюю для каждого интервала, как полусумму верхней и нижней границ, а затем — среднюю всего ряда. В случае открытых интервалов значение нижнего или верхнего интервала определяется по величине интервалов, примыкающих к ним.
Средние, вычисляемые из интервальных рядов являются приближенными.
Пример 3. Определить средний возраст студентов вечернего отделения.
Возраст в годах !!х?? | Число студентов | Среднее значение интервала | Произведение середины интервала (возраст) на число студентов |
до 20 | 65 | (18 + 20) / 2 =19 18 в данном случае граница нижнего интервала. Вычисляется как 20 — (22-20) | 1235 |
20 — 22 | 125 | (20 + 22) / 2 = 21 | 2625 |
22 — 26 | 190 | (22 + 26) / 2 = 24 | 4560 |
26 — 30 | 80 | (26 + 30) / 2 = 28 | 2240 |
30 и более | 40 | (30 + 34) / 2 = 32 | 1280 |
Итого | 500 | 11940 |
Средние, вычисляемые из интервальных рядов являются приближенными. Степень их приближения зависит от того, в какой мере фактическое распределение единиц совокупности внутри интервала приближается к равномерному.
При расчете средних в качестве весов могут использоваться не только абсолютные, но и относительные величины (частость):
Средняя арифметическая обладает целым рядом свойств, которые более полно раскрывают ее сущность и упрощают расчет:
1. Произведение средней на сумму частот всегда равно сумме произведений вариант на частоты, т.е.
2.Средняя арифметическая суммы варьирующих величин равна сумме средних арифметических этих величин:
3.Алгебраическая сумма отклонений индивидуальных значений признака от средней равна нулю:
4.Сумма квадратов отклонений вариантов от средней меньше, чем сумма квадратов отклонений от любой другой произвольной величины , т.е:
5. Если все варианты ряда уменьшить или увеличить на одно и то же число , то средняя уменьшится на это же число :
6.Если все варианты ряда уменьшить или увеличить в раз, то средняя также уменьшится или увеличится в раз:
7.Если все частоты (веса) увеличить или уменьшить в раз, то средняя арифметическая не изменится:
Источник