Статистическая процедура

ЭЛЕМЕНТЫ КОМПЬЮТЕРНОГО АНАЛИЗА

Электронное учебное пособие

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ СТАТИСТИКА

Статистическая процедура

В теории вероятностей (ТВ) при исследовании законов распределения случайных величин не затрагивается вопрос о том, откуда берутся, на каком основании устанавливаются эти законы. На самом деле в основе всех характеристик случайных величин лежит опыт; каждое исследование случайных явлений, выполняемое методами ТВ, прямо или косвенно опирается на экспериментальные данные.

В процессе работы каждый инженер, работник системы управления или научный работник непременно сталкивается со статистическим исследованием, будь то при сборе данных о судоходной линии, при изучении пропускной способности причала, при анализе результатов эксперимента и т.д.

Разработка методов регистрации, описания и анализа статисти-ческих экспериментальных данных, получаемых в результате наблюдения массовых случайных явлений, составляет предмет специальной науки(раздела высшей математики) - математической статистики.

Процесс статистического исследования, как правило, выполняется в три этапа - сбор данных, сводка и группировка, анализ и выводы.

Обсудим их вкратце.

1)Сбор данных. Множество, возникшее при измерении некоторого процесса или при проведении серии экспериментов, называется выборкой.

Это множество содержит, как правило, небольшое число наблюдений по сравнению со всеми возможными наблюдениями, которые можно осу-ществить над всей совокупностью и которые были бы возможны, если бы исследуемый процесс был непрерывным, а наблюдения проводились бы очень длительное время.

Совокупность - любое множество объектов (например, результатов измерений), из которого делаются выборки.

Пути сбора сведений, составляющих выборку:

· отчетность (получение отчетов о работе судов, пароходств, мини-стерств и т.п.);

· обследование (специально организованное мероприятие, выполняемое особыми средствами, например с помощью анкет);

· перепись (сплошное наблюдение всей совокупности).

Статистическое наблюдение выполняется по заранее составленной программе или плану. В плане указываются цель и задачи исследования, а также перечень тех признаков, которые наблюдаются в изучаемой совокупности.

Признак, по которому ведется наблюдение, называется показателем, а величина явления этого признака - измерителем. Например, при обследовании производительности труда портовых рабочих показатель - выработка одного рабочего, а измеритель - величина выработки.

2)Сводка и группировка. Статистическая сводка -получение итоговых обобщающих статистических данных путем специального объединения единичных сведений.

Сводка должна помогать выявлять наиболее существенные отличия, признаки изучаемых явлений.

Группировкой называется выделение в статистической совокупности отдельных частей по существенным признакам. Главной задачей группировки является выделение в изучаемой совокупности важнейших типов, групп и подгрупп.

Полученные на этом этапе таблицы и графики представляют собой описательные статистики.

Из наблюдений в процессе первичной обработки можно получить некоторые числа, каждое из которых характеризует один из аспектов (свойств) процесса. Такие числа называются вычисляемыми статистика-ми, или параметрами. Они характеризуют «середину» совокупности, разброс данных вокруг среднего, «скошенность» совокупности и т.п.

3)Статистический анализ и выводы. Выборка наблюдений несет сравнительно немного информации об изучаемом процессе. По выборке наблюдений статистик пытается сделать определенные выводы обо всем процессе. Он может вычислить пределы в которых, вероятно, будет протекать процесс при нормальном развитии в будущем. Если удается обнаружить устойчивое изменение процесса (так называемый тренд),то это также указывает на развитие процесса.

Основываясь на одной выборке, никогда нельзя быть уверенным в правильности выводов, т.к. в ней могут попасться преимущественно низкие значения измерителя (выработка рабочих, показатели эффектив-ности рейса и т.п.).

Цель статистической теории заключается в том, чтобы на основе анализа множества выборок сделать правильный вывод о процессе в целом, или по крайней мере, определить, насколько велика опасность ошибиться при принятии решения.

Например, для установления факта зараженности грибком зерна в трюмах судна делается несколько проб в разных точках (выборка). Затем на основе статического анализа этих проб делаются выводы о местах и степени зараженности зерна, после чего принимается решение о порядке его перегрузки в тот или иной приемный бункер.