Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 14. 10. 2010 11:08

JTS
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Směrodatná odchylka

Zdravím,

nejsem ani student VŠ, ani zde nehledám žádné metodické podklady - vzorečky - pro práci se souborem dat, píši pouze ze zajímavosti.

Může mi někdo, prosím, srozumitelným způsobem na konkrétním příkladu vysvětlit, co přesně znamená směrodatná odchylka, rozptyl a další související pojmy při statistickém sledování nějaké hodnoty/prvku u určité skupiny, vzorku, anebo i celé populace (to je jedno, pokud to nemá klíčový vliv na samotnou aplikaci)?

Klidně, či spíše úplně nejlépe polopatickou cestou.

Na internetu při podobných otázkách většinou stále dokola zaznívá strohá, nic neříkající formulace a vzorec. Nikdo se nezmíní (neumí vysvětlit?), proč přesně je nutné součty jednotlivých odchylek znásobit, namísto jejich sečtení a zprůměrování (průměrná odchylka?) a co víc mi směrodatná odchylka sdělí v porovnání s tzv. mean deviation, čili průměrnou odchylkou. A jak vůbec směrodatnou odchylku číst a uplatnit, třeba při statistické analýze mezd zaměstnanců podniku, kde měsíční průměr činí 60 tisíc, přičemž 80 procent zaměstnanců se pohybuje hluboko pod touto hranicí? A co dalšího je nutné uvést, aby šlo lépe vyjasnit představu o přibližné výši mezd - krom průměru a SD? I minimální a maximální hodnotu mzdy napříč celým podnikem, počet zkoumaných zaměstnanců?

Prosím, zkuste to někdo, kdo tomu opravdu rozumí, cítí a vidí, sdělit mi to přístupným jazykem a hlavně názorně, třeba na příkladech. Budu vám opravdu vděčný.


Díky

J.

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) pietro)

#2 14. 10. 2010 11:48

pietro
Příspěvky: 4792
Reputace:   187 
 

Re: Směrodatná odchylka

↑ JTS:Ahoj...priznám sa že som voči akýmkoľvek suhrnným ukazovateľom ...mierne povedané..skeptický.
Rôzne matematické operácie, ktoré sčítavajú, priemerujú, kumulujú a pod...iba zahmlievajú pôvodné čisté, experimentom zistené informácie, zlievajú ich dokopy a výsledkom často býva chybný uzáver. Najprehľadnejší obraz získame asi z pohľadu na : distribučné funkcie, alebo najmä jej derivácie, funkcie hustoty, teda zjednodušene povedané spektrá, kde je na osi y (pomerná) početnosť výskytu vlastnosti a na osi x je kvantifikovaná, meraná, zistená vlastnosť...
Toľko môj názor do diskuzie prosím...Ďakujem.

Offline

 

#3 14. 10. 2010 12:11

JTS
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Re: Směrodatná odchylka

Díky i tak.

Zkusím svůj dotaz lépe formulovat, dejme tomu na onom příkladu s průměrnou mzdou.

V podniku pracuje 60 zaměstnanců, od ředitele po recepční.

Výše jejich mzdy je následující:

5 zaměstnanců - 10 tisíc
15 zaměstnanců - 15 tisíc
25 zaměstnanců - 20 tisíc
10 zaměstnanců - 40 tisíc
4 zaměstnanci - 55 tisíc
1 zaměstnanec - 180 tisíc


Různé subjekty v různém počtu pobírají různě vysokou mzdu. Průměrná mzda všech zaměstnanců nám toho moc neřekne, neboť plat nejlépe ohodnoceného vytahuje průměr směrem nahoru. Dle všeho má směrodatná odchylka zajistit lepší orientaci - řekněte mi prosím, co který krok při výpočtu znamená a proč je vůbec aplikujeme. A co víc nám řekne směrodatná odchylka 45 naproti třeba 10? A co ta odchylka střední - průmer jednotlivých odchylek oproti průměru měřených hodnot, proč se to liší od směrodatné odchylky?

Díky.

Offline

 

#4 14. 10. 2010 12:44

pietro
Příspěvky: 4792
Reputace:   187 
 

Re: Směrodatná odchylka

↑ JTS:pre ilustráciu tabulka prenesená do grafu a tam si môžme podľa definícií kresliť význam jednotlivých ukazovateľov.

Offline

 

#5 14. 10. 2010 12:57

JTS
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Re: Směrodatná odchylka

No, zcela jednoduše mi zprůměrováním vyjde hodnota průměrné mzdy 26.250,- Kč.

Vím tedy, že z počtu 60ti zaměstnanců s různým platovým ohodnocením tvoří průměr částka 26.250,- Kč. Ale, netuše, kdo kolik přesně pobírá, mohu se pouze domnívat, že třeba všech 60 zaměstnanců bere 26.250,- Kč, anebo 30 z nich o pět tisíc míň a dalších třicet o pět tisíc víc.

Offline

 

#6 14. 10. 2010 13:24

pietro
Příspěvky: 4792
Reputace:   187 
 

Re: Směrodatná odchylka

↑ JTS:Ano to je to isté ( tá neúplnosť vyjadrenia jednou cifrou) ako v prípade, keď Ti niekto povie, že budeš vlastniť pozemok o rozlohe 100 m2. Ale prídeš na miesto a uvidíš tú krutú pravdu, obdĺžnik s rozmermi a= 1m  b= 100m.

Offline

 

#7 14. 10. 2010 14:35

pietro
Příspěvky: 4792
Reputace:   187 
 

Re: Směrodatná odchylka

A iba doplňam z wikipedie... to sme sa zastavili vlastne iba pri prvom = najčastejšie používanom štatistickom pojme aritmetický priemer ===> kde sa vraví, že býva zneužívaný!!! ( manipuluje sa s ním za určitým účelom) :-(

Aritmetický průměr je zřejmě nejčastěji používaný statistický pojem, který se objevuje i v běžném lidském vyjadřování. S tím ovšem souvisí i fakt, že je velice často využíván chybně, či dokonce záměrně zneužíván.

zdroj : http://cs.wikipedia.org/wiki/Aritmetick … AFm%C4%9Br

Offline

 

#8 14. 10. 2010 14:58

JTS
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Re: Směrodatná odchylka

No, dobrá, zjistili jsme, že pomocí statistických ukazatelů jde velice snadno dojít k očekávání závěru, který může, ale nemusí korespondovat s realitou. A přesto nikomu nemůžeme nic vytknout.

Směrodatná odchylka má dle všeho pomoci dokreslit představu o tom, jak moc jsou jednotlivé hodnoty vzorku rozptýleny vůči jejich průměru, neboli čím vyšší hodnoty nabývá, tím větší roz. Zde přestávám celé věci rozumět.

Někde jsem objevil toto:

The numbers 1, 4, 7, 7, 11 have mean 6, but they deviate from the mean quite a lot. Namely, they deviate from the mean by 5, 2, 1, 1, and 5, respectively. The total deviation is 14. Consider another set of numbers 5, 6, 6, 6, 7 which also have a mean 6, they deviate from their mean by 1, 0, 0, 0, 1, respectively. The total deviation of this set of numbers is 2. So, the standard deviation of the first set of numbers is approximately 7 times as large as that of the second set. This argument is just an approximation (it is 100% correct if the data are normally distributed), but it gives you a good idea of what standard deviation is.

Což mi však přijde jako příklad divné, neboť bychom mohli mít škálu subjektů, o počtu třeba 20, přičemž 18 z nich by se vůči průměru lišilo o 1 (v měřené hodnotě) a zbyle dvě od 150. V takovém případě by vychýlení stejně velmi hodně narostlo. Zde je možná na místě připomenout, že právě pro tohle není úplně vhodné používat střední odchylku, neboť by šlo o průměr jednotlivých výchylek a opět by nám to hyzdily ty dvě 150 a ona směrodatná odchylka si, jak jsem pochopil, klade za účel vystihnout rozptyl co nejpřesněji, přočež je nelze kalkulovat formou aritmetického průměru, ale dochází k umocnění jednotlivých odchylek a vydělení jejich počtem, event. jejich počtem - 1 a to je přesně to, kde se ztrácím, neboť nevím, co tenhle krok způsobí, že se zpřesní ona celistvá odchylka.

A hlavně, když u k té směrodatné odchylce dojdeme, jak ji číst, co za ní vidět atd.?

Offline

 

#9 15. 10. 2010 09:40 — Editoval pietro (15. 10. 2010 09:45)

pietro
Příspěvky: 4792
Reputace:   187 
 

Re: Směrodatná odchylka

↑ JTS:prikladám ilustráciu, možno to všetko vzniklo v príprave vojenstva, keď bolo nutné zvýrazniť rozdiely medzi dvomi strelcami, jeden s pevnejšou rukou a druhý .... menej. Z Pytagorovej vety vzdialenosť kažého výstrelu od stredu si vyjadri prosím a uvidíš základ rozptylu.

Offline

 

#10 15. 10. 2010 11:33

JTS
Zelenáč
Příspěvky: 6
Reputace:   
 

Re: Směrodatná odchylka

Mohl bys, prosím, na nějakém jednoduchém příkladu s osou xy, ilustrativně vyznačit ty čtverce odchylek jednotlivých hodnot od průměru + jejich aritmetický průměr, aby šlo pochopit rozptyl? Ten terč je pro mě matoucí, resp. vím, proč, ale nevím jak to na tom aplikovat.

Díky.

Offline

 

#11 15. 10. 2010 13:01 — Editoval pietro (15. 10. 2010 13:05)

pietro
Příspěvky: 4792
Reputace:   187 
 

Re: Směrodatná odchylka

↑ JTS:prosím ospravedlňujem sa za kvalitu...



v závere spomínam vzdialenosť na jeden výstrel ale malo by byť správnejšie velkosť štvorca, ale to je úmerné...

z Pytagorovej vety sa zabezpečí, že vzdialenosť je kladná , štvorec má tiež kladný obsah.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson