Для характеристики массовых явлений статистика использует статистические величины (показатели). Они подразделяются на абсолютные, относительные и средние.
Результаты статистических наблюдений представляют собой абсолютные величины, отражающие уровень развития какого-либо явления или процесса. Абсолютные величины обозначаются X, а их общее количество в статистической совокупности N.
Абсолютные величины всегда имеют свою единицу измерения (размерность), присущую изучаемому явлению. Широко распространены следующие виды единиц измерения:
· натуральные, подразделяющиеся на простые (например, штуки, тонны, метры) и сложные (составные), представляющие собой комбинацию двух разноименных величин (например, киловатт-час);
· условно-натуральные (например, алкогольные напитки учитываются в дкл 100% спирта, а различные виды топлива соизмеряют по условному топливу с теплотворной способностью 7000 ккал/кг или 29,3 МДж/кг .);
· стоимостные, позволяющие соизмерить в денежной форме товары, которые нельзя соизмерить в натуральной форме (доллары США, рубли и т.д.).
Количество единиц с одинаковым значением признака обозначается f и называется частота. Cсуммируя число всех единиц с одинаковыми значениями признака, получают значение N.
Анализируя абсолютные величины, например, статистические данные о торговле, необходимо сопоставлять эти данные во времени и пространстве, исследовать закономерности их изменения и развития, изучать структуру совокупностей. С помощью абсолютных величин эти задачи не выполнимы, в этом случае необходимо использовать относительные величины.
Относительная величина – это результат деления (сравнения) двух абсолютных величин. В числителе дроби стоит величина, которую сравнивают, а в знаменателе – величина, с которой сравнивают (база сравнения). Например, если явка студентов сегодня на лекцию составила 80 чел., а на предыдущую лекцию пришло 50 чел., то относительная величина покажет, что явка увеличилась в 80/50 = 1,4 раза, при этом базой сравнения является явка студентов на предыдущую лекцию. Полученная относительная величина выражена в виде коэффициента, который показывает, во сколько раз сравниваемая величина больше базисной. В данном примере база сравнения принята за единицу. В случае если основание принимается за 100, относительная величина выражается в процентах (%). Выбор той или иной формы относительной величины зависит от ее абсолютного значения:
· если сравниваемая величина больше базы сравнения, то выбирают форму коэффициента (как в вышеприведенном примере - выражается в "разах");
· если сравниваемые величины примерно близки по значению, то относительную величину выражают в процентах (%);
Различают следующие виды относительных величин, для краткости именуемые в дальнейшем индексами:
· динамики;
· структуры;
· координации;
· сравнения;
· интенсивности.
Индекс динамики показывает изменение явления во времени и представляет собой отношение значений изучаемого явления в отчетный (анализируемый) период (момент) времени к базисному (предыдущему). Данный индекс определяется по формуле
где цифры означают: 1 – отчетный или анализируемый период, 0 – прошлый или базисный период.
Критериальным значением индекса динамики служит единица (или 100%), то есть если он больше 1, то имеет место рост (увеличение) явления во времени, а если равен 1 – стабильность, ну а если меньше 1 – наблюдается спад (уменьшение) явления.
Еще одно название индекса динамики – коэффициент (темп) роста, вычитая из которого единицу (100%), получают темп изменения (темп прироста) с критериальным значением 0, который определяется по формуле
Если T>0, то имеет место рост явления; Т=0 – стабильность, Т<0 – спад.
В рассмотренном выше примере про явку студентов был рассчитан именно индекс динамики, показавший что явка студентов увеличилась в 1,4 раза или на 40%.
Разновидностями индекса динамики являются индексы планового задания и выполнения плана, рассчитываемые для планирования различных величин и контроля их выполнения.
Индекс планового задания – это отношение планового значения изучаемого показателя к базисному. Он определяется по формуле
где X’ – планируемое значение; Xо – базисное значение признака.
Для определения процента выполнения плана необходимо рассчитать индекс выполнения плана, то есть отношение наблюдаемого значения признака к плановому (оптимальному, максимально возможному) значению по формуле
Индекс структуры (доля) – это отношение какой-либо части объекта (совокупности) ко всему объекту. Он определяется по формуле
Например, если в группе из 50 студентов 40 человек женского пола, то их доля составит d = 40/50 = 0,8 или 80%.
Индекс координации – это отношение какой-либо части объекта к другой его части, принятой за основу (базу сравнения). Он определяется по формуле
Например, если в группе из 50 студентов 40 человек женского пола, значит 10 человек - мужского, тогда индекс координации лиц женского пола составит 40/10 = 4, то есть лиц женского пола в 4 раза больше в группе, чем мужского.
Индекс сравнения – это сравнение (соотношение) разных объектов по одинаковым признакам. Он определяется по формуле
где А, Б – сравниваемые объекты.
Например, если в одной аудитории присутствует 50 студентов, а в соседней 20, то индекс сравнения составит 50/20 = 2,5, то есть в одной аудитории в 2,5 раза больше находится студентов, чем в другой.
Индекс интенсивности – это соотношение разных признаков одного объекта между собой. Он определяется по формуле
где X – один признак объекта; Y – другой признак этого же объекта.
Например, показатели выработки продукции в единицу рабочего времени, затрат на единицу продукции, цены единицы продукции и т.д.
Примеры:
Задача 1. Расход топлива на производственные нужды предприятия характеризуется в отчетном периоде следующими данными:
| Вид топлива | Теплотворная способность, МДж/кГ | Расход, т | |
| по плану | фактически | ||
| Дизельное топливо | 41,9 | ||
| Мазут | 40,1 | ||
| Уголь | 26,4 |
Определить общее количество потребленного условного топлива (1 т.у.т. = 29,3 МДж/кГ) по плану и фактически, а также процент выполнения плана по общему расходу топлива.
Решение. Учитывая стандартную теплотворную способность 29,3 МДж/кГ, определяем количество потребленного условного топлива каждого вида по плану (X’1i) и фактически (X1i):
– дизельное топливо: X’1дт = 41,9/29,3*1000 = 1430,034 т.у.т.
дизельное топливо: X1дт = 41,9/29,3*1050 = 1501,536 т.у.т.;
– мазут: X’1м = 40,1/29,3*750 = 1026,451 т.у.т.
мазут: X1м = 40,1/29,3*730 = 999,078 т.у.т.;
– уголь: X’1у = 26,4/29,3*500 = 450,512 т.у.т.
уголь: X1у = 26,4/29,3*555 = 500,068 т.у.т.
Суммируя количество потребленного условного топлива каждого вида, получим общее количество потребленного условного топлива:
– по плану X’1= ∑X’1i= 2906,997 т.у.т.;
– фактически X1= ∑X1i= 3000,682 т.у.т.
Для определения процента выполнения плана необходимо рассчитать индекс выполнения плана, то есть отношение значений по факту и плану отчетного периода:
, (1)
Применяя формулу (1), имеем: = 3000,682/2906,997 = 1,032, то есть план по общему расходу топлива перевыполнен на 3,2%.
Задача 2. Рассчитать индекс и темп изменения, если в марте произведено продукции 130 тонн, а в феврале 100 тонн.
Решение. Индекс изменения (динамики) характеризует изменение какого-либо явления во времени. Он представляет собой отношение значений одной и той же абсолютной величины в разные периоды времени. Данный индекс определяется по формуле (2):
, (2)
где подиндексы означают: 1 — отчетный или анализируемый период, 0 — прошлый или базисный период.
Критериальным значением индекса динамики (темпа роста) служит единица, то есть если >1, то имеет место рост явления во времени; если =1 – стабильность; если <1 – наблюдается спад явления. Применяя формулу (2), имеем: = 130/100 = 1,3 (или 130%) > 1 – рост объема произведенной продукции.
Темп изменения (прироста) определяется по формуле (3):
. (3)
Применяя формулу (3), имеем: Т = 1,3 – 1 = 0,3 (или 30%), то есть объем произведенной продукции вырос в марте по сравнению с февралем на 30%.
Задача 3. Рассчитать индексы планового задания, выполнения плана и динамики, если выпуск продукции в отчетном году составил 100 млн. рублей, на следующий год планировалось 140 млн. рублей, а фактически получено 112 млн. рублей.
Решение. Индекс планового задания – это отношение значений одной и той же абсолютной величины по плану анализируемого периода и по факту базисного. Он определяется по формуле (4):
, (4)
где X’1 — план анализируемого периода; X0 — факт базисного периода.
Применяя формулу (4) имеем: = 140/100 = 1,4 (или 140%), то есть на следующий год планировалось выпустить продукции в размере 140% от объема предыдущего года.
Индекс выполнения плана определим, применяя формулу (1): = 112/140 = 0,8 (или 80%), то есть план по увеличению выпуска продукции выполнили лишь на 80% или недовыполнили на 20%.
Индекс динамики можно определить по формуле (2) или перемножая индексы планового задания и выполнения плана, то есть = 1,12.
Задача 4. Суммарные денежные доходы россиян в 2005 г. составили 13522,5 млрд. руб., из которых 8766,7 млрд. руб. составила оплата труда, 1748,4 млрд. руб. – социальные выплаты, 1541,7 млрд. руб. – доход от предпринимательской деятельности, 1201,5 млрд. руб. – доходы от собственности, остальное – прочие доходы. Рассчитать относительные величины структуры и координации, приняв за основу оплату труда. Построить секторную (круговую) диаграмму структуры доходов.
Решение. Индекс структуры (доля) – это отношение какой-либо части величины (совокупности) ко всему ее значению. Он определяется по формуле (5):
(5)
Применяя формулу (5) и округляя значения до 3-х знаков после запятой, имеем:
– доля оплаты труда dОТ = 8766,7/13522,5 = 0,648 или 64,8%;
– доля социальных выплат dСВ =1748,4/13522,5 = 0,129 или 12,9%;
– доля доходов от предпринимательской деятельности dПД =1541,7/13522,5 = 0,114 или 11,4%;
– доля доходов от собственности dДС =1201,5/13522,5 = 0,089 или 8,9%.
Долю прочих доходов найдем, используя формулу (6), согласно которой сумма всех долей равна единице:
. (6)
Таким образом, доля прочих доходов dпроч = 1 – 0,648 – 0,129 – 0,114 – 0,089 = 0,020 или 2,0%.
Таким образом, очевидно, что наибольшую долю в суммарных денежных доходах составляет оплата труда (64,8%), на 2-м месте – социальные выплаты (12,9%), затем следуют предпринимательский доход (11,4%), доходы от собственности (8,9%), а прочие доходы составляют лишь 2%.
Индекс координации – это отношение какой-либо части величины к другой ее части, принятой за основу (базу сравнения). Он определяется по формуле (7):
. (7)
Применяя формулу (7) и принимая за основу оплату труда, имеем:
– индекс координации социальных выплат = 1748,4/8766,7 ≈ 0,129/0,648 = 0,199;
– индекс координации предпринимательского дохода =1541,7/8766,7 ≈ 0,114/0,648 = 0,176;
– индекс координации доходов от собственности = 1201,5/8766,7 ≈ 0,089/0,648 = 0,137;
– индекс координации прочих доходов ≈ 0,02/0,648 = 0,031.
Таким образом, социальные выплаты составляют 19,9% от оплаты труда, предпринимательский доход – 17,6%, доходы от собственности – 13,7%, а прочие доходы – 3,1%.
Задача 5.Запасы воды в озере Байкал составляют 23000 км3, а в Ладожском озере 911 км3. Рассчитать относительные величины сравнения запасов воды этих озер.
Решение. Индекс сравнения – это отношение значений одной и той же величины в одном периоде или моменте времени, но для разных объектов или территорий. Он определяется по формуле (8):
, (8)
где А, Б — признаки сравниваемых объектов или территорий.
Применяя формулу (8) и принимая за объекты А и Б, соответственно, озера Байкал и Ладожское, найдем индекс сравнения: = 23000/911 = 25,25, то есть запасов воды в озере Байкал в 25,25 раза больше, чем в Ладожском озере.
Меняя базу сравнения, найдем индекс сравнения Ладожского озера с Байкалом по той же формуле: = 911/23000 = 0,0396 или 3,96%, то есть запасы воды в Ладожском озере составляют 3,96% запасов воды в озере Байкал.
Задача 6.Рассчитать относительную величину интенсивности валового внутреннего продукта (ВВП) в сумме 1416,1 млрд. $ на душу населения в России в 2004 году при численности населения в 144,2 млн. человек.
Решение. Показатель интенсивности – это отношение значений двух разнородных абсолютных величин для одного периода времени и одной территории или объекта. Он определяется по формуле (9):
. (9)
Применяя формулу (9) имеем: iИН = 1416,1/0,1442 = 9820,39 $/чел в год.
5. Средние величины
Любое изучаемое статистикой явление обладает как общими для всей совокупности, так и особенными, индивидуальными свойствами. Различие между индивидуальными явлениями называют вариацией. В статистических расчетах примененяют средние величины.
Виды средних величин различаются прежде всего тем, какое свойство, какой параметр исходной варьирующей массы индивидуальных значений признака должен быть сохранен неизменным.
Средней арифметической величиной называется такое среднее значение признака, при вычислении которого общий объем признака (сумма значений признака) в изучаемой совокупности сохраняется неизменным. Формула расчета средней арифметической величины
Если изучаемая совокупность велика, то исходная информация чаще представляет собой ряд распределения или группировку. В этом случае применяют форму средней арифметической величины называют взвешенной арифметической средней.
Формула:
Средняя арифметическая величина обладает 5 свойствами, знание которых полезно как при ее использовании, так и при ее расчете.
1. Сумма отклонений индивидуальных значений признака от его среднего значения равна нулю.
2. Если каждое индивидуальное значение признака умножить или разделить на постоянное число, то и средняя увеличится или уменьшится во столько же раз. Вследствие этого свойства индивидуальные значения признака можно сократить в c раз, произвести расчет средней и результат умножить на c.
3. Если к каждому индивидуальному значению признака прибавить или из каждого значения вычесть постоянное число, то средняя величина возрастет или уменьшится на это же число. Это свойство полезно использовать при расчете средней величины из многозначных и слабоварьирующих значений признака аналогично предыдущему свойству.
4. Если веса средней взвешенной умножить или разделить на постоянное число, средняя величина не изменится. Используя это свойство, при расчетах следует сокращать веса на их общий сомножитель либо выражать многозначные числа весов в более крупных единицах измерениях.
5. Сумма квадратов отклонений индивидуальных значений признака от средней арифметической меньше, чем от любого другого числа.
Если при замене индивидуальных величин признака на среднюю величину необходимо сохранить неизменную сумму квадратов исходных величин, то средняя будет являться квадратической средней величиной. Ее формула следующая:
Главной сферой применения квадратической средней в силу пятого свойства средней арифметической величины является измерение вариации признака в совокупности.
Аналогично, если по условиям задачи необходимо сохранить неизменной сумму кубов индивидуальных значений признака при их замене на среднюю величину, мы приходим к средней кубической величине, имеющей вид:
Если при замене индивидуальных величин признака на среднюю величину необходимо сохранить неизменным произведение индивидуальных величин, то следует применить геометрическую среднюю величину, имеющую следующий вид:
Основное применение средняя геометрическая находит при определении средних относительных изменений.
Геометрическая средняя величина дает наиболее точный результат осреднения, если задача стоит в нахождении такого значения признака, который качественно был бы равноудален как от максимального, так и от минимального значения признака.
Когда статистическая информация не содержит частот f по отдельным вариантам Xi совокупности, а представлена как их произведение Xf, тогда применяется формула средней гармонической взвешенной, для получения которой обозначим Xf=w, откуда f=w/X, и, подставив эти обозначения в формулу средней арифметической взвешенной, получим формулу средней гармонической взвешенной:
Таким образом, средняя гармоническая взвешенная применяется тогда, когда неизвестны действительные веса f, а известно w=Xf. В тех случаях, когда вес каждого варианта w=1, то есть индивидуальные значения X встречаются по 1 разу, применяется формула средней гармонической простой:
Все рассмотренные выше виды средних величин принадлежат к общему типу степенных средних, имеющему следующий вид:
При m = 1 получаем среднюю арифметическую; при m = 2 – среднюю квадратическую; при m = 3 – среднюю кубическую; при m = 0 – среднюю геометрическую; при m = –1 – среднюю гармоническую. Чем выше показатель степени m, тем больше значение средней величины (если индивидуальные значения признака варьируют). В итоге, можно построить следующее соотношение, которое называется правилом мажорантности средних:
Пример:
| Продолжительность стажа xi | X 2 | 1/x |
| 3 | 9 | 1/3 |
| 6 | 36 | 1/6 |
ПРИМЕРЫ
Требуется вычислить средний стаж 10 работников предприятия 6,5,4,3,3,4,5,4,5,4
средняя арифметическая невзвешенная, рассчитывают путем деления количества сводного признака на число показаний:
Часто приходится рассчитывать среднее значение признака по ряду распределения, когда одно и то же значение признака встречается несколько раз. Объединив данные по величине признака (т.е. сгруппировав) и подсчитав число случаев повторения каждого из них, мы получим следующий вариационный ряд
Ряд распределения работающих, на торговом предприятии по стажу работы
| Проолжите6льность стажаработы (варианты) xi | Число работников торгового предприятия (частоты) fi | Отработано человеко – лет xifi | Доля работников к общей численности работников,% (частности) | xiwi |
| б | ||||
| Итого |
Тогда средняя равна:
или как средняя арифметическая взвешенная
Для исчисления взвешенной средней выполняют операции:
1. умножение каждого варианта на его частоту,
2. суммирование полученных произведений,
3. деление полученной суммы на сумму частот.
В ряде случаев роль частот при исчислении средней играют какие-либо другие величины. Частоты отдельных вариантов могут быть выражены не только абсолютными величинами, но и относительными величинами - частостями (wi). Заменив в этом примере абсолютные значения частот соответствующими относительными величинами, получим тот же результат
Средняя гармоническая.
Средняя гармоническая - это величина, обратная средней арифметической. Если статистическая информация не содержит частот по отдельным вариантам совокупности, а представлена как их произведение, применяется формула средней гармонической взвешенной.
Например, расчет средней цены выражается отношением
Величина суммы реализации, т. е. показателя, который находится в числителе исходного отношения, известна. Для определения неизвестной величины - количества реализованных единиц - необходимо отдельно по каждому виду товара разделить сумму реализации на цену (табл. 2).
| Город | Цена, Руб. xi | Сумма реализации, Тыс.руб. wi | Частоты |
| А | |||
| Б | |||
| В | |||
| итого |