Если статистическая совокупность разбита на несколько групп по одинаковому признаку, то средняя величина и дисперсия могут быть определены не только для всей совокупности, но и для отдельной ее части. В зависимости от этого можно выделить межгрупповую и внутригрупповую вариацию. А, следовательно, рассчитать среднюю величину и дисперсию, как межгрупповую, так и внутригрупповую.
В зависимости от всех условий в совокупности определяют общую дисперсию, которая зависит от этих условий:
где - общее среднее для всей изучаемой совокупности, т.е. среднее для всех групп, входящих в совокупность.
Межгрупповаядисперсия отражает вариацию признака изучаемой совокупности, изменение признака которой возникает под влиянием фактора, положенного в основу группировки.
Межгрупповая дисперсия характеризует колеблимость групповых средних около общей средней:
где - средняя величина признака по относительным группам;
- частота отдельных групп.
Средняя внутригрупповая дисперсия характеризует случайную вариацию в каждой отдельной группе. Данная вариация возникает в зависимости от влияния других факторов, которые не учитываются при группировке.
Между общей дисперсией и средней из групповой дисперсии и межгрупповой существует взаимосвязь:
– закон сложения дисперсии
Свойства дисперсии.
1. Если из всех значений вариант вычесть какое-то постоянное число, то средний квадрат отклонений не изменится:
2. Если все значения вариант разделить на какое-то постоянное число, то средний квадрат отклонений уменьшиться в а раз:
3. Если средний квадрат отклонений от любой величины а – которая отличается от средней арифметической х, то он будет всегда больше среднего квадрата отклонений от средней арифметической: , но больше на определенную величину, а эта величина определена, как квадрат разности между средней и этой, условно взятой величиной:
используя 2-ое свойство дисперсии в математической статистике можно рассчитать дисперсию способом моментов. Средний квадрат отклонений от средней величины имеет свойства min, т.е. дисперсия от средней всегда меньше дисперсий исчисляемых от других величин. В этом случае, если а – постоянное число = 0, то, следовательно, средний квадрат отклонений будет определяться по формуле:
- ср. квадрат значений признака;
- квадрат среднего значения признака.
Значит, средний квадрат отклонений равен разности между средним квадратом значения признака и квадратом ср. значения признака.
Также способ моментов называется способом отсчета от условного нуля. Данный способ можно применять только в тех случаях, если в вариационных интервальных рядах интервалы одинаковы.
Используя 2-ое свойство дисперсии, разделив все варианты на величину интервала, получим формулу дисперсии:
где i – величина интервала для данной совокупности ;
Пример.
Рассчитать все показатели вариации, доказать закон сложения дисперсии.
Общий объем ТП
Число предприятий
Расчет общей дисперсии
Государст-
венных
АО
Всего
10-12
-7,14
50,9796
152,9388
12-14
-5,14
26,4196
105,6784
14-16
-3,14
9,8596
167,6132
16-18
-1,14
1,2996
33,7896
18-20
0,86
0,7396
14,0524
20-22
2,86
8,1796
188,1308
22-24
4,86
23,6196
141,7176
24-26
6,86
47,0596
94,1192
Итого:
898,04
Общая дисперсия
В среднем по региону средний объем товарной продукции равен 18,14 млрд. руб.
По АО
(где а = 17)
-6
-9
-4
-8
-2
-17
Итого:
,
Ср. квадратное отклонение АО:
по региону средний объем товарной продукции в регионе АО 16,82
,
Расчет межгрупповой дисперсии
Предприятия по форме собственности
Ср. размер ТП
1 предприятия
Число
предприятий
Государственные
1,86
3,4596
172,98
АО
16,28
-1,86
3,4596
172,98
Закон сложения дисперсии доказан.
Если разделить дисперсию групповых средних на общую дисперсию, то получим коэффициентдетерминации.
- дает эмпирическое корреляционное отношение, показывает тесноту между группировочным признаком и результативным.