Составление рядов распределения и их графические представления - раздел Спорт, Практикум по дисциплине Спортивная метрология В Процессе Наблюдения Или Измерения Какого-Либо Показателя Получают Ряд Чисел...
В процессе наблюдения или измерения какого-либо показателя получают ряд чисел. Численные результаты подразделяют на дискретные и непрерывные. К дискретным относят число подтягиваний на перекладине, число попыток и т.д., то есть результаты, выражаемые целым числом; к непрерывным – время прохождения дистанции, время реакции, скорость движения и т.п., то есть результаты, которые могут выражаться дробным числом, в частности, бесконечной дробью.
Генеральной совокупностью называется совокупность всех объектов, характеристики которых требуется определить. Выборочной совокупностью, или просто выборкой, называется часть объектов, определённым образом выбранных из общей генеральной совокупности.
Способы отбора:
- случайный;
- по определённой схеме;
- смешанный (сочетание первого и второго способов).
Например, длина тела студентов какого-либо вуза Республики Беларусь – выборочная совокупность, а длина тела студентов всех вузов – генеральная; в то же время длина тела студентов Беларуси – выборка по отношению к генеральной совокупности – всем студентам земного шара.
Генеральную совокупность мысленно можно представить так: это все объекты наблюдения (например, спортсмены), которые обладают теми же свойствами, что и объекты выборки. В самом общем случае под генеральной совокупностью понимают совокупность всех мыслимых значений наблюдений, которые могли бы быть сделанными при данном комплексе условий.
Один из центральных вопросов статистики: как обобщить результаты, полученные на выборке, на всей генеральной совокупности?
Предположим, что исследователь проводил эксперименты на группе тяжелоатлетов III разряда и нашел, что один из методов тренировки лучше, чем другие. Можно ли распространить его данные на всех тяжелоатлетов III разряда, или же сделанные им выводы справедливы только для той группы спортсменов, в которой проводился эксперимент? Если исследованием охвачена вся генеральная совокупность, оно называется сплошным. Например, если кому-либо удалось обследовать всех сильнейших спортсменов мира в каком-либо виде спорта, значит. проведено сплошное исследование. Все остальные исследования называются выборочными. Одной из основных характеристик выборки является ее объем – n, который определяется числом объектов наблюдения, например, спортсменов в данном исследовании. Как проводится упорядочение и анализ выборки? Предположим, что у баскетболистов БГУФК измерили силу левой кисти. Результат измерений в килограммах (n = 100) представлен в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Пример выборочных результатов (n = 100)
| № п/п
|
|
|
|
|
|
| ...
|
|
|
| x, кг
|
|
|
|
|
|
| ...
|
|
|
| x, кг
(ранжиров.)
|
|
|
|
|
|
| ...
|
|
|
В этой таблице числа записаны в той последовательности, в какой проходили измерения, т.е. случайным образом. Такие данные представляют неупорядоченную выборку. Третья строка – выборка упорядоченная, точнее – ранжированная. Ранжированием называют расстановку результатов измерений в порядке возрастания или убывания.
Выборки большого объема разбивают на интервалы. В простейшем случае их может быть два. Например, когда необходимо отобрать худших или лучших спортсменов. Однако, для получения достаточно точных результатов число интервалов (его обозначают буквой k) должно быть больше. В зависимости от объёма выборки количество интервалов устанавливают, придерживаясь формулы американского статистика Стерджесса:
На основании формулы Стерждесса требуемое число интервалов для разного объёма сведено в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Рекомендуемое число интервалов для выборки разного объема
| Объем выборки (n)
| 10 – 20
| 30 – 50
| 60 – 90
| 100 – 200
| 300 – 400
|
| Число интервалов (k)
|
| 5 – 6
|
|
|
|
Тогда величина, или шаг интервала, определяется:
(2.1)
где 
– максимальный результат измерений в выборке, 
– минимальный результат. В рассматриваемом примере (табл. 2.1) для n = 100 принимаем k = 8. Шаг интервала
кг.
На основе значений k и h заполняют таблицу 2.3.
Таблица 2.3 – Вариационный ряд измерений
|
|
|
|
| № интервала
| Граница интервала
| Частота
|
|
| 36 – 41
|
|
|
| 41 – 46
|
|
|
| 46 – 51
|
|
|
| 51 – 56
|
|
|
| 56 – 61
|
|
|
| 61 – 66
|
|
|
| 66 – 71
|
|
|
| 71 – 76
|
|
В столбец 1 записываем порядковые номера интервалов.
Столбец 2 получают следующим образом: выбирают значение x (нижнюю границу 1-го интервала) равную (из табл. 2.1) – 36+5 = 41; получают верхнюю границу 1-го интервала (она же является нижней границей 2-го интервала); далее 41+5= 46 и т.д.
Столбец 3 определяет частоту, или «встречаемость», значений выборки в каждом интервале. Она определяется числом результатов измерений, попавших в данный интервал. Под частостью понимают отношение частоты к общему числу элементов выборки (к ее объему). Сумма частот всех интервалов всегда равна объему выборок, а сумма частостей всех интервалов равна единице.
Из этой таблицы можно определить, как часто каждое значение результатов измерений встречается в каждой выборке. Распределение, представленное в столбцах 2 и 3, в статистике называют вариационным рядом.
Анализ вариационных рядов упрощается при графическом представлении. Рассмотрим основные графики вариационного ряда.
1. Полигон распределения (рис. 2.1). График строится в прямоугольной системе координат. Величины измеряемого показателя откладываются на оси абсцисс, частоты (частости) – на оси ординат.
Рисунок 2.1 – Полигон распределения (на оси абсцисс – середины интервалов,
на оси ординат – частоты)
2. Гистограмма распределения (рис. 2.2). График строится аналогично полигону распределения, однако на оси абсцисс откладываются не точки (середины интервалов), а отрезки, отображающие интервал, и вместо ординат, соответствующих частотам или частостям отдельных вариантов, строят прямоугольники с высотой, пропорциональной частотам и интервалам.
36 41 46 51 56 61 66 71 76
Рисунок 2.2 – Гистограмма (на оси абсцисс – интервалы, на оси ординат – частоты)
Все темы данного раздела:
Спортивная метрология
Минск 2011
Авторы: Ю.О. Волков
Л.Л. Солтанович
С.Л. Рукавицына, кан
ИГРОВАЯ СИТУАЦИЯ
В пособии предложена игровая ситуация, позволяющая студентам ощутить атмосферу работы в коллективе СДЮСШ.
Каждый студент имитирует работу тренера по подготовке группы из 10 спортсменов, сп
РЕШЕНИЕ задачи
Для проверки эффективности указанной методики «тренер» должен проследить, как в ходе тренировок по проверяемой методике изменяются показатели, характеризующие скоростные качества у спортсменов. Дан
Студента 137 гр. Иванова И.
о проверке эффективности методики тренировки с применением методов математической статистики
Разделы отчета оформляются в соответствии с образцами, пр
Шкалы измерений
Шкала измерения – это закон, по которому численное значение присваивается измеряемому результату по мере его возрастания или убывания. Рассмотрим некоторые из применяемых в спорте
Единицы измерений
Чтобы результаты разных измерений можно было сравнить друг с другом, их выражают в одних и тех же единицах. Совокупность установленных определённым образом единиц для всех физических величин называ
Точность измерений
Никакое измерение не может быть выполнено абсолютно точно. Результат измерения неизбежно содержит погрешность, величина которой тем меньше, чем точнее метод измерения и измерительный прибор. Наприм
Порядок работы на I этапе
1. Ознакомиться с содержанием I этапа деловой игры.
2. Ознакомиться с теоретическими сведениями.
3. Ознакомиться с образцом оформления отчета о результатах работы на I этапе игры.
Ситуация и организация игры на II этапе
На I этапе данные о скоростных качествах, собранные в ходе тестирования «спортсменов» (эти данные составили выборки, обозначенные индексами А, Б и В), были упорядочены и сведены в статистическую та
Предмет математической статистики
Предметом математической статистики является анализ результатов массовых, повторяющихся измерений. Результаты таких измерений всегда более или менее отличаются друг от друга. Даже если измеряется т
Меры центральной тенденции
Центральную тенденцию выборки позволяют оценить такие статистические характеристики, как среднее арифметическое значение, мода, медиана.
Наиболее просто получаемой мерой цент
Выбор меры центральной тенденции
Вычисление моды, медианы или среднего – чисто техническая процедура. Однако выбор из этих трех мер и их интерпретация зачастую требуют определенного размышления. В процессе выбора следует установит
Характеристики вариации
К характеристикам вариации, или колеблемости, результатов измерений относят размах варьирования, дисперсию, среднее квадратическое отклонение, коэффициент вариации, стандартную ошибку
РЕПРЕЗЕНТАТИВНОСТЬ ВЫБОРОЧНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
Чтобы получить исчерпывающую информацию о состоянии той или иной статистической совокупности, нужно учесть весь ее состав без исключения. Однако в силу разных обстоятельств не всегда есть возможнос
ОШИБКИ РЕПРЕЗЕНТАТИВНОСТИ
Возможные отклонения выборочных показателей от их параметров в генеральной совокупности называются ошибками репрезентативности.
Эти ошибки неизбежны и возникают потому, что исследов
СТАНДАРТНАЯ ОШИБКА СРЕДНЕГО АРИФМЕТИЧЕСКОГО
Чтобы судить о том, насколько точно проведенные измерения отражают состав генеральной совокупности, необходимо вычислить стандартную ошибку средней арифметической выборочной совокупности.
Показатель точности оценки параметров
Сама по себе абсолютная величина выборочной ошибки как показатель именованный мало пригодна для случаев сравнительной оценки точности, с какой определены средние результаты наблюдений по отношению
Порядок работы на II этапе
1. Ознакомиться с ситуацией и организацией игры на II этапе.
2. Ознакомиться с теоретическими сведениями.
3. Ознакомиться с образцом отчета о работе на II этапе.
4. Рассч
Графическое представление
Запишем ранжированный ряд:
131, 144, 151, 153, 154, 168, 168, 182, 189, 208.
Т.к. n = 10, по таблице 2.2 находим число интервалов: k = 4.
Шаг интервала:
Графическое представление
Запишем ранжированный ряд:
123, 141, 142, 150, 154, 162, 163, 167, 173, 190.
Шаг интервала:
Графическое представление
Запишем ранжированный ряд:
50, 62, 66, 70, 70, 71, 74, 74, 75, 93.
Шаг интервала:
Проверка расчета статистических характеристик на ЭВМ
Для ускорения процесса проверки составим таблицу. В столбцы «расч.» выпишем рассчитанные значения статистических характеристик. В столбцы «пров.» будем записывать результаты, полученные на компьюте
Оценка надежности теста для контроля за развитием скоростных качеств
Цели:
1. Ознакомиться с основами теории корреляции.
2. Ознакомиться с основами теории проверки статистических гипотез.
3. Ознакомиться с основами теории
Функциональная и статистическая взаимосвязи
В спортивных исследованиях между изучаемыми показателями часто обнаруживается взаимосвязь. Вид ее бывает различным. Например, определение ускорения по известным данным скорости, второй закон Ньютон
Корреляционное поле
Анализ взаимосвязи начинается с графического представления результатов измерений в прямоугольной системе координат. Предположим, что у шести испытуемых зарегистрирован такой показатель, как число п
Оценка тесноты взаимосвязи
Для оценки тесноты линейной взаимосвязи в корреляционном анализе используется значение (абсолютная величина) специального показателя – коэффициента корреляции. Абсолютное значение (модуль чи
Направленность взаимосвязи
Диаграмма рассеяния на рисунке 3.4, кроме сильной статистической взаимосвязи, имеет еще одну особенность – прямо пропорциональную тенденцию зависимости. Это значит, что улучшение, например,
Методы вычисления коэффициентов взаимосвязи
Величина коэффициента взаимосвязи рассчитывается с учетом шкалы, использованной для измерений.
Для оценки взаимосвязи, когда измерения производят в шкале отношений или интервалов и форма в
Проверка нулевых гипотез
Для проверки выдвинутых нулевых гипотез используют специальные статистические критерии, разработанные математиками (Колмогоровым, Смирновым, Стьюдентом, Фишером, Пирсоном и др.).
С
Ошибочные решения при проверке гипотез
При проверке статистической гипотезы решение экспериментатора никогда не принимается с уверенностью, т.е. всегда существует некоторый риск принять неправильное решение. Исключить на 100 % этот риск
Основные этапы проверки статистических гипотез
1. Исходя из задач исследования, формулируются статистические гипотезы.
2. Выбирается уровень значимости, на котором будут проверяться гипотезы.
3. На основе выборки, полученной и
Понятие о надежности тестов
Один и тот же тест, применяемый к одним и тем же испытуемым, должен давать в одинаковых условиях совпадающие результаты (если только не изменились сами испытуемые). Однако при самой строгой стандар
Стабильность теста
Под стабильностью теста понимают воспроизводимость результатов при его повторении через определенное время в одинаковых условиях. Повторное тестирование обычно называют ретестом. Схем
Согласованность теста
Согласованность характеризуется независимостью результатов тестирования от личных качеств лица, проводящего или оценивающего тест. Согласованность определяется по степени совпадения результа
Эквивалентность тестов
Нередко тест выбирают из определенного числа однотипных тестов. Например, броски в баскетбольную корзину можно выполнять с разных точек; спринтерский бег может проводиться на дистанции, скажем, 50,
Пути повышения надежности теста
Надежность тестов может быть повышена до определенной степени путем:
а) более строгой стандартизации тестирования;
б) увеличения числа попыток;
в) увеличения числа оценщи
Порядок работы на III этапе
Отчет о работе на III этапе игры (образец)
Тема: Оценка надежности теста для контроля за развитием скоростных качеств.
Це
Корреляционное поле
Представим взаимосвязь результатов измерения теста А и ретеста Б в виде графика, для чего в прямоугольной системе координат построим корреляционное поле. Результаты теста А будем откладывать по оси
Оценка информативности теста
Цели:
1. Ознакомиться с методами оценки информативности тестов.
2. Приобрести навыки определения коэффициента информативности теста.
Эмпирическая информативность (существует измеряемый критерий)
Идея определения эмпирической информативности состоит в том, что результаты теста сравнивают с некоторым критерием. Для этого рассчитывают коэффициент корреляции между критерием и тестом (и такой к
Эмпирическая информативность в практической работе
При практическом использовании показателей эмпирической информативности следует иметь в виду, что они справедливы лишь по отношению к тем испытуемым и условиям, для которых они рассчитаны.
Содержательная (логическая) информативность
Информативность теста не всегда может быть установлена с помощью эксперимента и статистической обработки его результатов. Например, требуется подготовить билеты для экзамена или темы дипломных рабо
Ситуация и организация игры на IV этапе
Добротным может быть признан тест, удовлетворяющий требованиям не только надежности, но и информативности. Поэтому на данном этапе «тренеру» необходимо проделать работу по оценке информативности те
Корреляционное поле
Представим взаимосвязь результатов измерения теста А и теста-критерия В в виде графика, для чего в прямоугольной системе координат построим корреляционное поле. Результаты теста А будем откладывать
Ситуация и организация игры на V этапе
На предыдущих этапах игры «тренеры» оценили надежность и информативность теста, выбранного ими для контроля развития у спортсменов скоростных качеств. В случае, если надежность и информативность те
Выбор критерия для оценки эффективности
Оценка эффективности методики тренировки, используемой спортсменами для развития скоростных качеств, сводится к сравнению средних арифметических значений двух попарно зависимых выборок: выборки, об
Нормальный закон распределения результатов измерений
Многие ряды распределения, встречающиеся в статистических наблюдениях, можно охарактеризовать формулами разных математических функций. Функции или законы распределения случайных величин бывают: бин
Доверительный интервал. Доверительная вероятность
Под термином «оценка» понимаются как сами значения параметров генеральной совокупности, полученные по выборке, так и правило, по которому они получены. При формировании интервальных оценок о
Построение доверительного интервала для оценки среднего значения генеральной совокупности
Чтобы найти границы доверительного интервала для среднего значения генеральной совокупности необходимо выполнить следующие действия:
1) по полученной выборке объема n вычислить сред
Порядок работы на V этапе
1. Проверить на нормальность распределения малую (n < 30) выборку, составленную из разностей парных значений результатов измерений исходного показателя скоростных качеств у «спортсменов» (эти ре
Проверка эффективности применявшейся методики тренировки
Для проверки эффективности методики тренировки выдвигаем гипотезы:
– нулевую – H0: об отсутствии различия между средним исходным показателем скоростных к
Расчет и построение доверительного интервала для генеральной средней арифметической
Так как распределение выборки d, составленной из разностей парных значений, согласуется с нормальным законом распределения, а генеральная дисперсия di неизвестна, точные
Проверка эффективности применявшейся методики тренировки
Для проверки эффективности методики тренировки выдвигаем гипотезы:
– нулевую – H0: об отсутствии различия между средним исходным показателем скоростных к
Расчет и построение доверительного интервала для генеральной средней арифметической
Так как распределение выборки d, составленной из разностей парных значений, отличается от нормального закона распределения, а генеральная дисперсия di неизвестна, прибли
Новости и инфо для студентов