На главную Лекции и практикум по психологии Разное по психологии Математические методы обработки психологических данных - Меры центральной тенденции
Математические методы обработки психологических данных - Меры центральной тенденции
Лекции и практикум по психологии - Разное по психологии
Индекс материала
Математические методы обработки психологических данных
Шкалы измерений
Табулирование данных
Квантиль
Меры центральной тенденции
Меры изменчивости
Нормальное распределение
Предварительный анализ выборки
Сравнение средних значений
Сравнение дисперсий
Значимость коэффициента корреляции
Коэффициент ранговой корреляции Кендалла
Бисериальный коэффициент корреляции (БКК)
Однофакторный анализ (ОФА)
Двухфакторный анализ
Проверка нормальности распределения исходных данных
Все страницы

9. МЕРЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ТЕНДЕНЦИИ

В статистике наиболее распространенными являются следующие меры центральной тенденции: мода, медиана, среднее значение.
Мода – это такое значение в выборке, которое встречается наиболее часто. хmod . Например: 4, 2, 8, 8, 4, 8, 10. В данном случае хmod=8, т.к. 8 встречается наиболее часто во всей выборке. Возникают различные ситуации, в которых необходимо найти моду.
1 ситуация. В случае, когда все значения выборки встречаются одинаково часто, то принято считать, что выборка не имеет моды.
4, 2, 6, 7, 5, 10 – не имеет моды.
4, 2, 4, 2, 4, 2, 6, 6, 6 – не имеет моды.
4, 2, 4, 2, 4, 2, - не имеет моды.
4, 4, 4, 4, 4 – мода равняется 4 хmod=4.
2 ситуация. Когда два соседних значения в упорядоченной выборке встречаются одинаково часто и чаще, чем все остальные значения, то в этом случае мода равняется среднему значению этих двух соседних величин.
1, 4, 3, 3, 6, 2, 8, 2, 10
1, 2, 2, 3, 3, 4, 6, 8, 10 – упорядоченная выборка.
Хmod= (2+3):2=2,5
1, 2, 2, 5, 5, 7, 9 (если между ними нет других значений – то соседние значения) хmod= (2+5):2=3,5
1, 4, 3, 3, 6, 6, 8, 2, 10 – это не вторая ситуация, а третья. Выборка здесь не упорядочена.
3 ситуация. Если два не соседних значения в упорядоченной выборке встречаются одинаково часто и чаще, чем все остальные значения, то в этом случае говорят, что выборка имеет две моды и называют выборку бимодальной (тримодальной).
Пример: 4, 2, 3, 6, 4, 2
2, 2, 3, 4, 4, 6
4, 2, 3, 6, 4, 2, 6
2, 2, 3, 4, 4, 6, 6 хmod1=2; xmod2=(4+6):2=5
2, 2, 4, 4, 6, 6, 10, 12 хmod=(2+4+6):3=4
4, 4, 4, 8, 8, 8, 11, 11 xmod=(4+8):2=6
Например: xmod=108 (IQ). Значит, в этой группе наиболее часто встречается 108, но не говорится сколько.
4, 4, 4, 2, 6, 7 – хmod=4
Медиана – это такое значение, которое делит упорядоченную выборку пополам, т.е. половина значений выборки меньше медианы, а вторая половина больше медианы, хmed или Md.
xmed=K0,5(квантиль)=P50(процентиль)=D5(дециль)=Q2(квартиль).
При вычислении медианы возможны две ситуации:
1 ситуация. Количество наблюдений в выборке нечетно. В этом случае медиана равна значению, расположенному точно в середине упорядоченной выборки.
3, 8, 6, 5, 4
3, 4, 5. 6. 8 – сначала упорядочиваем выборку, Хmed=5.
2 ситуация. Количество наблюдений в выборке четно. В этом случае в качестве медианы выбирается среднее значение двух центральных значений упорядоченной выборки.
2, 3, 5, 8, 7, 10
2, 3, 5, 7, 8, 10 хmed=(5+7):2=6
хmed=108. это говорит о том, что половина клиентов имеет IQ 108 и меньше, а вторая –108 и больше.
Если исходная выборка представлена в виде таблицы, полученной в результате табулирования данных, то медиану можно найти, рассматривая накопленные частоты. Пример: в результате табулирования получилась таблица:


Границы интервалов

Частоты

Накопленные частоты

4-6
6-8
8-10
10-12
12-14

2
5
4
13
3

2
7
11
24
27



13+1+13=27 – медианой будет выступать 14-ое значение, Хmed=11.
Среднее значение вычисляется следующим образом: суммируются все элементы выборки и полученная сумма делится на количество элементов в выборке. Обозначается х. хср, х.
x=(x1+x2+…+xn) : n= xi : n
n
xi=x1+x2+...+xn
i=1
48
х6+х7+…+х48= хi
i=6
21
y4+y5+…+y21= yk
k=4
n 2 2 2 2
xi = x1 + x2 +...+ xn
i=1
Если выборка представлена в виде частотного ряда

zi

z1

z2

...

zk

ni

n1

n2

...

nk

k k
x=(z1 n1+z2 n2+...+zk nk) : (n1+n2+...+nk)= (zi ni) : ni
i=1 i=1
Пример: вычислить моду, медиану и среднее значение следующей выборки: 7, 3, 3, 6, 4, 5, 1, 2, 1, 3
xmod=3
1, 1, 2, 3, 3, 3, 4, 5, 6, 7
n=10
xmed=(3+3):2=3
x= (7+3+3+6+4+5+1+2+1+3):10=35:10=3,5
Пример: вычислить моду, медиану и среднее значение для выборки, представленной в виде следующего частотного ряда:

zi

2

3

4

5

7

10

 

ni

3

1

2

3

4

2

=15

xmod=7 (самое большое число во второй строчке)
n=15
xmed=5
x=(2 3+3 1+4 2+5 3+7 4+10 2):15=80:15=5,33

Свойства среднего значения.
1. Если выборка состоит из одного и того же значения, то среднее значение этой выборки будет равно этому значению. 1245, 1245, 1245 х=1245.
2. Если к каждому элементу выборки добавить одну и ту же величину с, то среднее значение новой выборки будет равняться среднему значению старой выборки, измененному на эту величину с. хнов.=хстар.+с. с может быть положительным и отрицательным. 220, 221, 223, 225
0 1 3 5
хнов.=(0+1+3+5):4=9:4=2,25
хнов.=хстар.+с хстар.=хнов.-с=2,25-(-220)=2,25+220=222,25
3. Если каждый элемент выборки умножить на одну и ту же величину с, то среднее значение новой выборки будет равно среднему значению старой выборки, измененному в с раз. 2, 3, 5, 8 с=120
х=(2+3+5+8):4=18:4=4,5
240. 360, 600, 960 хнов.=4,5 120=540
Вычисление мер центральной тенденции можно производить с помощью мастера функций, имеющегося вMicrosoft Excel (fx). Мода выборки вычисляется с помощью функции Мода (исходный диапазон). В качестве аргумента указывается диапазон ячеек, в которых находится исходная выборка. Мода (А1:А38) #Н/Д (моды нет)

 

А

В

С

Д

1

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

38

 

 

К сожалению, в случае нескольких мод у одной выборки в качестве результата выдается только одна из них (не дают информации, что несколько мод).
Для вычисления медианы используется функция Медиана (исходный диапазон) С1:С36. Для вычисления среднего значения используется функция Срзнач (исходный диапазон)
Желательно при обработке исходных данных использовать все 3 меры центральной тенденции. Отметим некоторые особенности рассмотрения мер центральной тенденции.
1. В небольших выборках мода может быть совершенно не стабильной. 1, 1, 1, 3, 5, 7, 7, 8 хmod=1 xmod=7.
2. На медиану не влияют величины самых больших и самых малых значений. 1, 1, 3, 5, 7 хmed=3.
3. На величину среднего значения оказывает влияние каждый элемент выборки, если какой-либо элемент выборки изменится на величину с, то среднее значение изменится в том же направлении, на величину с/n.
4. Некоторые выборки вообще нельзя охарактеризовать с помощью мер центральной тенденции. Особенно это справедливо для выборок, имеющих более, чем 1 моду.
Пусть тест успеваемости, состоящий из 8 различных задач, позволяет разделить исследуемую группу учащихся на тех, кто усвоил определенные понятия и тех, кто не усвоил. Предположим, что усвоившие получают оценки 6,7,8, а не усвоившие 0,1,2. В ходе эксперимента получаемые результаты можно представить в виде следующей гистограммы:

формула9

С точки зрения трудности вычисления медиана занимает промежуточное положение между модой и средним значением. Рассмотрим пример, как изменяются меры центральной тенденции, если выборки отличаются хотя бы одним элементом.
1, 3, 3, 5, 6, 7, 8 xmod=3 xmed=5 x=(1+3+3+5+6+7+8):7=33/7
1, 3, 3, 5, 6, 7, 16 xmod=3 xmed=2 x=(1+3+3+5+6+7+16):7=41/7
Мода и медиана являются более устойчивыми характеристиками, чем среднее значение. В общем случае нельзя однозначно сказать, какая из мер центральной тенденции больше, а какая меньше, т.е. имеется в виду если изображать на числовой оси, могут оказаться различные варианты.



 

Поиск

Яндекс.Метрика
Все права защищены. При при копировании материалов сайта, обратная ссылка, обязательна! Варианты ссылок:
HTML код:

Код для форумов:


Уважаемые пользователи и посетители сайта!
Спасибо за то, что вы присылаете материал на сайт «Ваш психолог. Работа психолога в школе» по адресу sait.vashpsixolog собачка mail.ru Убедительная просьба, обязательно указывайте автора или источник материала. На многих материалах авторство потеряно, и, если вы, являетесь автором одного из них, пришлите письмо с точной ссылкой на материал. Если на ваше письмо, вы не получили ответ, напишите еще раз, т.к. письма иногда попадают в спам и не доходят.
Смотрите внимательно: авторство или источник указываются, чаще всего, в конце материала (если материал разбит на страницы, то на последней).
С уважением, администрация.