Xây dựng được phân bố thực nghiệm
để từ đó có thể khái quát hoá thành những
phân bố lý thuyết là một trong những nhiệm
vụ rất cơ bản của người làm thồng kê. Song làm
thế nào để có thể phát hiện được những quy luật
khách quan trên cơ sở những tài liệu quan sát.
Để giải quyết vấn đề này điều cơ bản
là các số liệu quan sát được phải đem sắp
xếp lại theo một quy tắc nào đó.
Ví dụ sắp xếp các giá trị quan sát theo
thứ tự từ nhỏ đến lớn và thống kê số
những phần tử có cùng một giá trị (đối với
đại lượng đứt quãng) hoặc thống kê những
phần tử có những giá trị chứa trong những
khoảng xác định (đối với đại lượng liên
tục).
Cách làm như vậy gọi là phân tổ tài
liệu
quan sát. Việc phân tổ tài liệu quan sát
ngoài ý nghĩa trên còn giúp cho việc
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
Chú ý khi chỉnh lý tài liệu quan sát
1) Nếu tài liệu không nhiều
quá 30 thì không nên phân tổ vì phân tổ sẽ làm
giảm độ chính xác của tài liệu.
2) Đối với đại lượng liên tục số tổ chia cũng
không nên nhiều quá. Nhiều quá không thể
hiện được quy luật. Ít quá quy luật sẽ bị phá
hoại. Theo Brooks và Carruther số tổ có thể
tính theo công thức:
66 trang |
Chia sẻ: trungkhoi17 | Lượt xem: 488 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Thống kê sinh học - Chương 1: Thống kê mô tả - Cao Thị Thu Hiền, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
THỐNG KÊ SINH HỌC
GVGD: Th.S. Cao Thị Thu Hiền
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
+Chương 1
THỐNG KÊ MÔ TẢ
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1.1. Dấu hiệu quan sát
Trong Lâm nghiệp khi nghiên cứu một vấn
đề nào đó về mặt định lượng người ta đều phải
quan sát, thu thập số liệu, hoặc làm một số thí
nghiệm có liên quan và sau cùng thu thập những
kết quả.
Ví dụ 1: muốn nghiên cứu tốc độ sinh
trưởng của loài Bạch đàn bằng một biện pháp kỹ
thuật nào đó thì người ta tiến hành hai thí
nghiệm:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
một trồng theo biện pháp kỹ thuật mới và
một đối chứng. Sau một thời gian thu thập
kết quả về sinh trưởng đường kính, chiều
cao của cả hai thí nghiệm để so sánh và
đánh giá kết quả.
Ví dụ 2:
Để nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm
đối với sự nảy mầm của hạt Keo, người ta
đem gieo loại hạt giống này trên những lô
đất có độ ẩm khác nhau (những điều kiện
khác như nhau)
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Từ tỷ lệ hạt nảy mầm và không
nảy mầm của các lô hạt thí nghiệm có thể
giúp ta so sánh kết quả và từ đó rút ra kết
luận xem ở độ ẩm nào cho độ nảy mầm
cao hơn.
Như vậy qua hai ví dụ trên cho thấy để đạt
mục đích nghiên cứu cần phải tiến hành
làm một số thí nghiệm và sau cùng quan
sát hoặc đo đếm những kết quả đã đạt
được.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Trong “Thống kế sinh học” người ta gọi
chung những đại lượng hoặc những tính
chất nào đó cần phải quan sát hoặc đo đếm
là dấu hiệu quan sát.
Như vậy, ở ví dụ 1 thì dấu hiệu quan sát là
chiều cao hoặc đường kính, ở ví dụ 2 thì
dấu hiệu quan sát là chất lượng nảy mầm
của hạt giống.
Kí hiệu dấu hiệu quan sát về lượng
bằng chữ X (hoặc Y, Z)
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
* Các loại dấu hiệu quan sát:
Có 2 loại là dấu hiệu về lượng và dấu hiệu về
chất.
Dấu hiệu quan sát về lượng (đại lượng, biến
định lượng): Là đại lượng có thể điều tra, đo đếm
một cách chính xác bằng các dụng cụ điều tra
(cân, đong, đo, đếm).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Dấu hiệu quan sát về lượng lại được chia
ra làm 2 loại là đại lượng liên tục và đại lượng
đứt quãng.
Đại lượng liên tục là những đại lượng có
thể lấy giá trị bất kỳ trong khoảng xác định. Ví
dụ như đường kính, chiều cao, hình số,
Đại lượng đứt quãng là những đại lượng
chỉ lấy giá trị là những số tròn, nguyên dương,
đếm được. Ví dụ: Số sâu/lá, số cành/cây, số
lá/cành,
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Dấu hiệu quan sát về chất (biến định
tính) phân biệt với nhau là đặc điểm hoặc tính
chất nào đó.
Dấu hiệu quan sát về chất cũng được chia
làm 2 loại là có thứ bậc và không có thứ bậc.
Ví dụ: Số hạt này mầm và số hạt không
nảy mầm hay số sản phẩm được sản xuất ra từ 1
cỗ máy có màu sắc khác nhau, . Được gọi là
không có thứ bậc.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ví dụ: vị trí chân đồi, sườn đồi,
đỉnh đồi là có thứ bậc
Câu hỏi: Có thể chuyển đại lượng đứt
quãng thành đại lượng liên tục không?
+ Có thể chuyển dấu hiệu quan sát về chất
thành dấu hiệu quan sát về lượng được không?
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1.2. Tổng thể và mẫu
1.2.1. Tổng thể
Tổng thể là một tập hợp hữu hạn hoặc vô hạn
các phần tử (gọi là dung lượng tổng thể) có
cùng một số tính chất chung nào đó.
Ví dụ 1: Tập hợp các cây rừng trong một khu
rừng rộng lớn
Ví dụ 2: Số sinh viên của trường Đại học LN
Dung lượng tổng thể ký hiệu là N
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1.2.2. Mẫu
Mẫu được rút ra từ tổng thể, là hình ảnh của
tổng thể, dung lượng mẫu luôn luôn hữu hạn.
Dung lượng mẫu ký hiệu là n
1.3. Một số phương pháp rút mẫu
1.3.1. Rút mẫu ngẫu nhiên
Có 2 cách: Phương pháp rút thăm và dùng
bảng số ngẫu nhiên.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
* Phương pháp rút thăm:
Ở phương pháp này, các phần tử của
tổng thể được đánh số thứ tự từ 1 đến hết
(1, 2, 3, , N) rồi dùng các thăm cũng được
đánh số tương tự (1, 2, 3,, N). Phần tử
được quan sát, đo đếm là phần tử có số hiệu
trùng với số hiệu của thăm được bốc ngẫu
nhiên.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ưu điểm: Khách quan, dễ thực hiện,
đảm bảo hoàn toàn ngẫu nhiên
Nhược điểm: Các phần tử ở mẫu có thể
không phân bố đều trong tổng thể, rất khó thực
hiện khi số phần tử của tổng thể là quá lớn.
* Dùng bảng số ngẫu nhiên
Là 1 bảng gồm các dãy số nguyên gồm hay
nhiều chữ số được thiết lập một cách ngẫu nhiên
từ 10 số: 0, 1, 2, 3, , 9.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Để thiết lập một mẫu ngẫu nhiên
bằng bảng số ngẫu nhiên, phải đánh số các
phần tử của tổng thể từ 1 đến hết, rồi dùng
bảng số ngẫu nhiên để chọn các phần tử.
Ví dụ: Muốn dùng bảng số ngẫu nhiên để
lấy 1 mẫu gồm 10 phần tử từ 1 tổng thể 100
phần tử. Trước hết đem các phần tử của tổng thể
đánh dấu từ 1 đến 100.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ta dùng bảng số ngẫu nhiên đọc trên bảng
1 dãy các con số có 2 chữ số và làm tiếp tục như
vậy cho đến khi có được 10 số. Mẫu của ta là
những phần tử tương ứng với các số đó.
Ưu điểm: Mẫu ngẫu nhiên khách quan,
đảm bảo độ tin cậy cao, có thể tính sai số rút
mẫu bằng các tiêu thức thống kê.
Nhược điểm: Phương pháp này
ít được dùng trong lâm nghiệp vì
những tổng thể lâm nghiệp có số lượng
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
phần tử quá lớn rất khó khăn trong việc đánh số
các phần tử của nó.
1.3.2. Rút mẫu hệ thống
Đây là phương pháp thường được dùng
trong lâm nghiệp, người ta đưa ra những quy tắc
cách đều theo không gian hoặc thời gian, từ đó
định ra những phần tử cho chúng ta chọn mẫu.
Ví dụ: tiến hành đo cây: Cứ 5 ngày người
ta đo 1 lần về D, H (phương pháp này được gọi là
cách đều theo thời gian).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ở phương pháp này, trên diện tích rừng
người ta kẻ nhiều đường thẳng song song cách
đều và trên đo đặt những ô cách đều có diện tích
như nhau để tiến hành quan sát các đại lượng
như đường kính, chiều cao ... Ví dụ như hình vẽ
sau:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ưu điểm: Các phần tử ở mẫu rải đều,
trong tổng thể tính đại diện của mẫu cao.
Nhược điểm: Tính hệ thống sẽ bị vi phạm
nếu gặp các chướng ngại vật khi mở tuyến
và đặt ô quan sát.
1.3.3. Chọn mẫu điển hình
Trong một khu rừng người ta chọn hẳn cả
một giải rừng mang tính chất điển hình cho đại
lượng quan sát để thu thập số liệu.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ưu điểm: Đơn giản, dễ thực hiện
Nhược điểm: Ít khách quan, độ chính
xác phụ thuộc vào kinh nghiệm của điều tra
viên. Phương pháp này không tính được
sai số chọn mẫu.
1.4. Mô tả đại lượng quan sát bằng bảng tần số
Trong nhiều trường hợp nghiên cứu về
rừng người ta cần tìm hiểu những quy luật phân
bố tần số hoặc tần suất tồn tại một cách khách
quan.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Chẳng hạn muốn xây dựng được những
phương pháp đo tính trữ sản lượng cho một khu
rừng nào đó, việc tìm hiểu những quy luật kết
cấu của cây rừng như quy luật phân bố số cây
theo chiều cao (N/HVN) hoặc theo đường kính
(N/D1.3) là rất cần thiết. Ở những điều kiện xác
định nào đó những quy luật này có thể biểu thị
bằng một dạng toán học khá chính xác đủ phục
cho những mục đích thực tiễn.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1.4.1. Định nghĩa phân bố lý thuyết
Những quy luật phân bố tồn tại một
cách khách quan trong tổng thể và có thể
biểu thị một cách gần đúng bằng một biểu thức
toán học gọi là quy luật phân bố lý thuyết.
1.4.2. Định nghĩa phân bố thực nghiệm
Phân bố giá trị của các phần tử quan sát
được ở một mẫu thí nghiệm và từ đó có thể khái
quát hóa thành những dạng lý thuyết,
người ta gọi là phân bố thực nghiệm.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Xây dựng được phân bố thực nghiệm
để từ đó có thể khái quát hoá thành những
phân bố lý thuyết là một trong những nhiệm
vụ rất cơ bản của người làm thồng kê. Song làm
thế nào để có thể phát hiện được những quy luật
khách quan trên cơ sở những tài liệu quan sát.
Để giải quyết vấn đề này điều cơ bản
là các số liệu quan sát được phải đem sắp
xếp lại theo một quy tắc nào đó.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ví dụ sắp xếp các giá trị quan sát theo
thứ tự từ nhỏ đến lớn và thống kê số
những phần tử có cùng một giá trị (đối với
đại lượng đứt quãng) hoặc thống kê những
phần tử có những giá trị chứa trong những
khoảng xác định (đối với đại lượng liên
tục).
Cách làm như vậy gọi là phân tổ tài
liệu
quan sát. Việc phân tổ tài liệu quan sát
ngoài ý nghĩa trên còn giúp cho việc
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
* Chú ý khi chỉnh lý tài liệu quan sát
1) Nếu tài liệu không nhiều
quá 30 thì không nên phân tổ vì phân tổ sẽ làm
giảm độ chính xác của tài liệu.
2) Đối với đại lượng liên tục số tổ chia cũng
không nên nhiều quá. Nhiều quá không thể
hiện được quy luật. Ít quá quy luật sẽ bị phá
hoại. Theo Brooks và Carruther số tổ có thể
tính theo công thức:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Số tổ: m = 5.lg(n)
Cự li tổ:
3) Những trị số nào trùng giới hạn
trên hoặc giới hạn dưới của tổ thì có thể bỏ ở tổ
trên hoặc tổ dưới nhưng phải có sự nhất quán
trong cả quá trình phân tổ.
Ví dụ: Bảng 1.3 (trang 8)
m
xx
k minmax
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1.4.3. Lập phân bố thực nghiệm
a)Đối với đại lượng đứt quãng
B1: Xắp xếp các trị số quan sát theo thứ tự từ
bé đến lớn.
B2: Lập bảng phân bố tần số và tần xuất thực
nghiệm. Thống kê các phần tử có cùng giá trị
theo kiểu kiểm phiếu bầu cử.
B3: Tính tần số và tần xuất thực nghiệm.
B4: Vẽ biểu đồ.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
b) Đại lượng liên tục
B1: Chia tổ, ghép nhóm theo công thức
kinh nghiệm:
Số tổ được chia m = 5.lg(n)
Với n là dung lượng mẫu
Cự li tổ:
xmax: Giá trị lớn nhất của dãy trị số quan sát.
xmin: Giá trị bé nhất của dãy trị số quan sát.
k: Khoảng cách giữa các tổ (cự li tổ).
m
xx
k minmax·
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
B2: Lập bảng phân bố tần suất và tần
số. Thống kê các phần tử có cùng giá trị
theo kiểu bầu cử (kiểm phiếu bầu cử).
B3: Tính fi và tần số luỹ tích F (cộng
dồn).
B4: Vẽ biểu đồ: Đa giác tần số, hình
chữ nhật, luỹ tích.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Quy trình lập bảng tần số bằng Excel như
sau: QT1.1 (E)
1. Tools/Data analysis/Histogram
2. Khai báo dãy số liệu quan sát chưa qua
phân tổ vào Input range
3. Khai báo dãy số liệu được chia theo tổ (để
ở một cột) vào Bin range
4. Đánh dấu vào các mục cần thiết như
Cumulative Percentage, Chart output
5. Chọn một cell bất kỳ để xuát kết quả
6. Ok
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1.4. Mô tả đại lượng quan sát bằng biểu đồ
Có 3 loại biểu đồ thường dùng: biểu đồ đa
giác tần số, biểu đồ chữ nhật và biểu đồ lũy
tích
1.4.1. Biểu đồ đa giác tần số
Dùng để biểu thị phân bố tần số của những đại
lượng đứt quãng, trục hoành biểu thị các giá
trị quan sát (giá trị giữa cỡ) và trục tung biểu
thị tần số (hoặc tần suất) tương ứng.
Ví dụ: Vẽ biểu đồ cho ví dụ 1.3 (trang 8)
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Đối với đại lượng liên tục nếu muốn biểu
thị bằng biểu đồ đa giác thì trục hoành biểu
thị bằng trị số giữa tổ.
1.4.2. Biểu đồ chữ nhật
Biểu đồ này để biểu thị quy luật phân bố
thực nghiệm của đại lượng liên tục. Trong biểu
đồ này đáy của mỗi hình chữ nhật biểu thị trị số
giữa tổ và chiều cao hình chữ nhật biểu thị tần số
(hoặc tần suất) tương ứng.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1.4.3. Biểu đồ lũy tích
Trục hoành biểu thị giá trị giữa cỡ, trục tung
biểu thị tần số tương ứng.
1.5. Các đặc trưng mẫu
1.5.1. Đặc trưng vị trí
Có 4 chỉ tiêu thống kê: Số trung bình mẫu, số
trung bình toàn phương, trung vị mẫu, mode.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
a) Số trung bình mẫu:
Giả sử có 1 dãy các trị số quan sát x1, x2,
x3,., xn thì trị số:
được gọi là số trung bình mẫu
Trong trường hợp chỉnh lý tài liệu quan sát
thì số trung bình mẫu được tính theo công thức
sau:
x
n
i
in x
n
xxxx
n
x
1
321 .
1
....
1
m
i
ii xf
n
x
1
..
1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
b) Số trung bình toàn phương:
Cho một dãy các trị số z1, z2, z3, zn thì trị
số được tính theo công thức:
Gọi là số trung bình toàn phương
Trong lâm nghiệp người ta đã vận dụng số
trung bình này để tính đường kính thân cây
trung bình về tiết diện ngang ở độ cao 1.3m.
z
z
n
i
iz
n
z
1
2
.
1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ví dụ: Đường kính ngang ngực của 5
cây được cho như sau:
d1 = 10,5 cm d2 = 11,0 cm
d3 = 9,8 cm d4 = 10,8 cm
d1 = 8,8 cm
Ta tính tiết diện ngang g cho các cây theo
công thức sau:
2
.
4
ii dg
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
n
i
id
n
d
1
22 .
1
.
44
2
.
4
ii dg
n
i
id
n
d
1
22 .
1
n
i
ig
d
n
d
1
2
.
1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
c) Trung vị mẫu
Trị số tương ứng với phần tử thứ i thoả
mãn điều kiện: số phần tử có giá trị lớn hơn và
nhỏ hơn bằng nhau khi dãy quan sát được sắp
xếp theo thứ tự từ nhỏ đến lớn thì được gọi là
trung vị mẫu.
Khi các trị số quan sát sắp xếp theo thứ tự
từ nhỏ đến lớn. Nếu số lần quan sát n là lẻ (n =
2p + 1) thì tương ứng với phần tử thứ p + 1.
x
x
x
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Trong trường hợp đại lượng quan sát đứt
quãng mà n chẵn thì số trung vị mẫu không tồn
tại mà chỉ tồn tại khoảng trung vị. Trường hợp
đại lượng liên tục đã qua phân tổ thì số trung vị
được xác định theo công thức:
Trong đó: xi là trị số giới hạn dưới của tổ chứa
xi+1 là trị số giới hạn trên của tổ chứa
i
ii
i
n
xx
Ni
n
xx 1.
2
x
x
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
ni là tần số của tổ chứa
Ni là tần số luỹ tích đến giới hạn trên của tổ
chứa
d) Mode
Mốt là trị số ứng với tần số cao nhất
x
x
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1.5.2. Đặc trưng biến động:
Có 4 chỉ tiêu thống kê là phương sai
mẫu, sai tiêu chuẩn mẫu, hệ số biến động, phạm
vi biến động.
a) Phương sai và sai tiêu chuẩn mẫu
+ Sai tiêu chuẩn (độ lệch chuẩn) là số bình
quân toàn phương về độ lệch giữa các giá trị
quan sát với số trung bình của nó, công thức
hiệu đính được viết như sau:
n
i
i xx
n
S
1
2
1
1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Trường hợp mẫu nhỏ n < 30, tài liệu
chưa qua chỉnh lý:
Với Qx là tổng biến động
1
n
Qx
S
n
i
n
i
i
i
n
x
xQx
1
2
12
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Trường hợp mẫu lớn , tài liệu đã qua chỉnh lý:
Ý nghĩa: Sai tiêu chuẩn cho biết mức độ
phân hoá giữa các trị số quan sát so với trị số
trung bình.
n
fix
fixQx
i
i
2
2
1
n
Qx
S
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
+ Phương sai: Là bình phương của sai tiêu
chuẩn
b) Hệ số biến động S%
Hệ số biến động là chỉ tiêu biểu thị mức độ
biến động bình quân tương đối của dãy trị số
quan sát.
100.%
x
S
S
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
c) Phạm vi biến động
Phạm vi biến động là khoảng chênh
lệch giữa trị số quan sát lớn nhất và trị số quan
sát bé nhất.
R = xmax - xmin
1.5.3. Các đặc trưng hình dạng
Có 2 chỉ tiêu thống kê: Độ lệch, độ nhọn
a) Độ lệch Sk
Để biểu thị cho mức độ chênh lệch của
đỉnh đường cong so với số trung bình người ta
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
dùng chỉ tiêu thống kê là độ lệch phân bố.
Khi SK = 0, phân bố đối xứng
Khi SK > 0, đỉnh đường cong thực nghiệm
lệch trái so với số trung bình.
Khi SK < 0, đỉnh đường cong thực
nghiệm lệch phải so với số trung bình.
3
3
.Sn
xx
S
i
k
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
b) Độ nhọn
Để đặc trưng cho mức độ tập trung hay
phân tán của các trị số quan sát xung
quanh trị số trung bình, người ta dùng chỉ tiêu
thống kê là độ nhọn.
Khi EX = 0, phân bố thực nghiệm tiệm cận
phân bố chuẩn.
Khi EX > 0, phân bố thực nghiệm nhọn so
với phân bố chuẩn.
3
. 4
4
Sn
xx
E
i
x
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Khi EX < 0, phân bố thực
nghiệm bẹt so với phân bố chuẩn.
1.5.4. Các đặc trưng sai số rút mẫu
a) Sai số của số trung bình mẫu
b) Hệ số chính xác
Nói lên sai số tương đối của số trung bình
n
S
S
x
n
S
P
%
%
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1.6. Tính trung bình và độ lệch chuẩn
của những mẫu quan sát về chất
Giả sử 1 tổng thể nào đó có N phần tử chia
làm 2 loại, trong đó có M phần tử mang đặc
điểm A, N - M phần tử mang đặc điểm khác A,
người ta gọi tỷ số: P = M/N là thành số tổng thể
của những phần tử mang đặc điểm A.
Tỷ số Q = (N – M)/N = 1 – P được gọi là
thành số tổng thể của những phần tử mang đặc
điểm khác A.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Từ tổng thể rút ngẫu nhiên 1 mẫu với
dung lượng đủ lớn n ≥ 30, trong đó có m
phần tử mang đặc điểm A, n - m phần tử
mang đặc điểm khác A, thì tỷ số: p = m/n được
gọi là thành số mẫu của những phần tử mang
đặc điểm A.
Tỷ số q = (n – m)/n = 1 – p được gọi là
thành số mẫu của những phần tử
mang đặc điểm khác A.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Bây giờ nếu gán cho phần tử mang
đặc điểm A giá trị là 1 và phần tử
mang đặc điểm khác A giá trị 0 thì ta có bảng
phân bố tần số thực nghiệm sau:
X Số quan sát n1 Tần suất
1 m
0 n-m
n 1,00
n
m
p
p
n
mn
q
1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Số trung bình của mẫu quan sát về chất:
Độ lệch chuẩn của mẫu quan sát về chất:
n
m
n
mmn
xf
n
x
i
ii
2
1
.1).(01
2
1
2` 1
i
ii xxf
n
S
n
n
m
m
n
m
mn
S
22
~
)1()0)((
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
nmn
n
m
S
.
~
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Chương 2
Phương pháp ước lượng
các tham số của tổng thể
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
2.1. Đặt vấn đề
Các tham số của tổng thể thường là không
biết được nhưng lại là đối tượng nghiên cứu của
ta. Phương pháp nghiên cứu cơ bản là dựa vào
quan sát ở mẫu để suy luận các tham số tổng
thể. 2 phương pháp cơ bản để suy luận là
phương pháp ước lượng thống kê và phương
pháp kiểm định các giả thuyết thống kê.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Giả sử một biến ngẫu nhiên X nào đó có
phân bố xác suất phụ thuộc vào một số hữu hạn
các tham số 1, 2, 3,...... k mà ta ký hiệu p(x,
1, 2, 3,...... k).
Ví dụ: phân bố chuẩn có 2 tham số là a =
và b2 = 2, phân bố Poatxông có 1 tham số là ,
Trong chương trình này ta chỉ đề cập đến
trường hợp đơn giản phân bố chỉ có 1 tham số
và ký hiệu là p(x, ).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Vấn đề đặt ra ở đây là làm sao có thể
ước lượng được tham số dựa vào những
kết quả quan sát hữu hạn ở mẫu. Để giải
quyết vấn đề này có 2 cách khác nhau là ước
lượng điểm và ước lượng khoảng.
2.2. Ước lượng điểm
Là phương pháp ước lượng thống kê trong
đó người ta dùng trị số của hàm ước lượng được
tính toán ở mẫu thay thế 1 cách gần đúng cho
tham số của tổng thể cần ước lượng.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Kết quả của ước lượng thường được viết
dưới hình thức:
Trong đó:
là tham số cần ước lượng của tổng thể
T: Hàm ước lượng của tham số
t: Giá trị thực của hàm ước lượng T(n)
DT(n): Phương sai của hàm ước lượng
T(n)
Sai tiêu chuẩn của hàm ước lượng T(n)
nDTt
nDT
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
a) Để ước lượng số trung bình tổng thể
người ta dựng hàm ước lượng mẫu chính là
số trung bình mẫu:
b) Để ước lượng thành số tổng thể người ta
dựng hàm ước lượng là thành số mẫu p:
n
S
x
Sx
x
n
PmPm
PmPt
1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
2.3. Phương pháp ước lượng khoảng
Công thức tổng quát:
Gd: Giới hạn dưới của khoảng ước lượng
Gtr: Giới hạn trên của khoảng ước lượng
α là mức ý nghĩa. Trong Lâm nghiệp
thường gặp 3 mức ý nghĩa α:
α = 0.05 Uα/2 = 1.96
α = 0.01 Uα/2 = 2.58
α = 0.001 Uα/2 = 3.3
1trd GGP
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
β là độ tin cậy của khoảng ước lượng.
+ Độ dài khoảng ước lượng: L = Gtr – Gd
+ Sai số tuyệt đối của ước lượng:
+ Sai số tương đối của ước lượng:
* Ước lượng khoảng số trung bình tổng thể
2
L
100.%
x
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
a) Trường hợp dung lượng mẫu đủ lớn:
: Giá trị tra bảng của phân bố chuẩn
tiêu chuẩn
+ Độ dài, sai số tuyệt đối, sai số tương đối
của ước lượng là:
1..
22 n
S
Ux
n
S
UxP
2
U
100.
.
.
%
.
..2
2
2
2
nx
SU
SU
SUL
x
x
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
+ Tính dung lượng quan sát cần
thiết khi cho trước sai số tương đối của ước
lượng không vượt quá 1 giới hạn nào đó
(Cho ví dụ)
%.
%
.100.
.
.%
%
%.
%.
100..
100.
.
.
%
222
2
2
2
22
PU
n
S
U
nx
S
U
SU
n
x
SU
n
nx
SU
CT
CT
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
b) Trường hợp dung lượng mẫu nhỏ,
tổng thể có phân bố chuẩn:
: Là giá trị tra bảng, k = n – 1
+ Độ dài, sai số tuyệt đối, tương đối của
ước lượng:
1).().(
22 n
S
ktx
n
S
ktxP
)(
2
kt
2
24
2
2
2
2
2
%
%).(
10.
%.
).(
%).(100.
.
).(
%).(
Skt
x
Skt
n
Pkt
nx
Skt
n
s
kt
CT
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
(Cho ví dụ)
* Ước lượng khoảng thành số tổng thể:
+ Công thức ước lượng điểm:
+ Độ dài, sai số tuyệt đối của ước lượng:
1
)1.(
.
1.
.
22 n
PP
UPPt
n
Pp
UPP mmm
mm
m
n
PP
PPt mmm
1.
n
qP
U
n
PP
UL mmmm
.
..2
1.
.2
22
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
+ Dung lượng quan sát cần thiết:
(Cho ví dụ)
2
1.
2
L
n
PP
U mm
2
2
2 1..
mm
CT
PPU
n
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_thong_ke_sinh_hoc_chuong_1_thong_ke_mo_ta_cao_thi.pdf