Бакалавриат

БакалавриатВероятность и статистика


Фигуры


Статистика - это раздел математики, который занимается сбором, анализом, интерпретацией, представлением и организацией данных. В контексте вероятности и статистики он главным образом направлен на прогнозирование или выводы о всей популяции на основе выборки данных. Статистика используется в каждой области от бизнеса до науки для принятия обоснованных решений.

Что такое данные?

Данные относятся к информации, собранной для справки или анализа. В статистике данные важны, потому что они представляют наблюдения или измерения, которые вас интересуют. Данные можно классифицировать на:

  • Качественные данные: Это описательные элементы, такие как имена, метки или категории. Общие примеры: цвета, названия городов и виды музыки.
  • Количественные данные: Этот тип данных относится к числовой информации, которую можно измерить или подсчитать. Примеры включают рост, вес и температуру.

Типы статистики

В статистике существует два основных типа:

  • Описательная статистика: Она включает обобщение и представление данных. Такие меры, как среднее, медиана, мода и стандартное отклонение, используются для предоставления обзора основных характеристик набора данных.
  • Инференциальная статистика: Она связана с обобщениями или прогнозами о населении на основе данных выборки. Включает использование таких методов, как проверка гипотез, доверительные интервалы и регрессионный анализ.

Описательная статистика

Значение

Среднее - это среднее значение набора величин. Оно рассчитывается путем суммирования всех чисел и деления на количество этих чисел.

Среднее = (Сумма всех данных) / (Количество данных)

Например, если у вас есть набор данных: 2, 4, 6, 8 и 10, среднее будет равно:

Среднее = (2 + 4 + 6 + 8 + 10) / 5 = 6

Медиана

Медиана - это среднее значение, когда точки данных расположены в порядке возрастания. Если количество наблюдений четное, медиана является средним из двух средних чисел.

Например, в наборе данных: 3, 5, 7, 9 медиана равна:

Медиана = (5 + 7) / 2 = 6

Метод

Мода - это число, которое чаще всего встречается в наборе данных. Набор данных может иметь одну моду, более одной моды или не иметь моду.

Например, набор данных: 3, 3, 5, 7, 9 имеет моду:

Мода = 3

Стандартное отклонение

Стандартное отклонение - это мера диапазона вариации или разброса в наборе данных. Низкое стандартное отклонение означает, что точки данных близки к среднему, тогда как высокое отклонение означает, что точки данных распространены на больший диапазон.

Стандартное отклонение (σ) = √[(Σ(Xi - μ)²) / N]

Здесь, Σ обозначает сумму, Xi - это отдельные точки данных, μ - это среднее значение данных, а N - количество точек данных.

Визуализация стандартного отклонения

Инференциальная статистика

Инференциальная статистика использует выборочные данные для вывода, принятия решений, прогнозов или других обобщений о населении. Некоторые из основных методов включают:

Проверка гипотез

Это статистический метод для принятия решения о гипотезе. Нулевая гипотеза представляет статус-кво, а альтернативная гипотеза представляет то, что мы хотим доказать. Основные компоненты:

  • Нулевая гипотеза ( H0 ): Предполагается, что нет значительных различий или эффектов.
  • Альтернативная гипотеза ( H1 ): Предполагается, что есть значительные различия или эффекты.
  • p-значение: Определяет вероятность наблюдения результатов выборки, если нулевая гипотеза истинна. Низкое p-значение (< 0.05) указывает на сильные доказательства против нулевой гипотезы.

Доверительный интервал

Доверительный интервал - это диапазон значений, который используется для оценки истинного значения параметра популяции. Это интервал оценки, который дает нам диапазон, в котором мы ожидаем, что истинный параметр находится.

Доверительный интервал = Статистика ± Погрешность

Для уровня доверия 95% существует 95% вероятность, что интервал, рассчитанный из выборки, содержит истинный параметр популяции.

Регрессионный анализ

Регрессионный анализ - это статистический метод для изучения отношений между двумя или более переменными. Он позволяет понять, как конкретное значение зависимой переменной изменяется, когда меняется одна из независимых переменных.

y = mx + c

Здесь y обозначает зависимую переменную, m - наклон, x - независимую переменную, а c - y-перехват.

регрессионная линия

Применение статистики

Использование статистики широко распространено. Некоторые из основных областей, где она играет важную роль, включают:

  • Бизнес: Принятие решений, анализ рынка и оценка финансовых результатов во многом зависят от статистических методов, таких как тренды и регрессионный анализ.
  • Здравоохранение: Прогнозирование вспышек заболеваний, эффективность лечения и демография пациентов.
  • Наука и исследования: анализ экспериментальных данных, анализ выборок опросов и разработка исследований.
  • Спорт: Анализ производительности, улучшение тактики и методов тренировки в спорте.

Заключение

Статистика - это мощный инструмент, используемый для извлечения информации из данных. Её широкий спектр методов и приемов полезен в большом количестве областей, так как она помогает обобщать, анализировать и делать выводы о информации. Основы статистики, такие как меры центральной тенденции, разброса и присущие им техники, подготавливают людей к пониманию истории данных и принятию обоснованных решений.


Бакалавриат → 6.2


U
username
0%
завершено в Бакалавриат


комментарии