STATISZTIKA ELŐADÁS ÁTTEKINTÉSE. Mi a modell? Matematikai statisztika. 300 dobás. sűrűségfüggvénye. Egyenletes eloszlás

Hasonló dokumentumok
STATISZTIKA ELŐADÁS ÁTTEKINTÉSE. Matematikai statisztika. Mi a modell? Binomiális eloszlás sűrűségfüggvény. Binomiális eloszlás

STATISZTIKA. ( x) 2. Eloszlásf. 9. gyakorlat. Konfidencia intervallumok. átlag. 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% (cm)

GRADUÁLIS BIOSTATISZTIKAI KURZUS február hó 22. Dr. Dinya Elek egyetemi docens

Statisztika - bevezetés Méréselmélet PE MIK MI_BSc VI_BSc 1

STATISZTIKA. A Föld pályája a Nap körül. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (A természetfilozófia matematikai alapelvei, 1687)

Mi az adat? Az adat elemi ismeret. Az adatokból információkat

y ij e ij BIOMETRIA let A variancia-anal telei Alapfogalmak 2. Alapfogalmak 1. ahol: 7. Előad Variancia-anal Lineáris modell ltozó bontását t jelenti.

Biomatematika 2 Orvosi biometria

Egymintás próbák. Alapkérdés: populáció <paramétere/tulajdonsága> megegyezik-e egy referencia paraméter értékkel/tulajdonsággal?

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

Matematika A3 Valószínűségszámítás, 6. gyakorlat 2013/14. tavaszi félév

Hipotézis STATISZTIKA. Kétmintás hipotézisek. Munkahipotézis (H a ) Tematika. Tudományos hipotézis. 1. Előadás. Hipotézisvizsgálatok

Valószínűségszámítás összefoglaló

Feladatok: pontdiagram és dobozdiagram. Hogyan csináltuk?

A valószínűségszámítás elemei

biometria II. foglalkozás előadó: Prof. Dr. Rajkó Róbert Matematikai-statisztikai adatfeldolgozás

Hipotézis, sejtés STATISZTIKA. Kétmintás hipotézisek. Tudományos hipotézis. Munkahipotézis (H a ) Nullhipotézis (H 0 ) 11. Előadás

Nagy számok törvényei Statisztikai mintavétel Várható érték becslése. Dr. Berta Miklós Fizika és Kémia Tanszék Széchenyi István Egyetem

Normális eloszlás tesztje

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

Bevezetés a biometriába Dr. Dinya Elek egyetemi tanár. PhD kurzus

e (t µ) 2 f (t) = 1 F (t) = 1 Normális eloszlás negyedik centrális momentuma:

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

Véletlen jelenség: okok rendszere hozza létre - nem ismerhetjük mind, ezért sztochasztikus.

Esettanulmány. A homoszkedaszticitás megsértésének hatása a regressziós paraméterekre. Tartalomjegyzék. 1. Bevezetés... 2

STATISZTIKA. A maradék független a kezelés és blokk hatástól. Maradékok leíró statisztikája. 4. A modell érvényességének ellenőrzése

Biomatematika 2 Orvosi biometria

Biostatisztika VIII. Mátyus László. 19 October

STATISZTIKA. Egymintás u-próba. H 0 : Kefir zsírtartalma 3% Próbafüggvény, alfa=0,05. Egymintás u-próba vagy z-próba

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

Anyagvizsgálati módszerek Mérési adatok feldolgozása. Anyagvizsgálati módszerek

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

x, x R, x rögzített esetén esemény. : ( ) x Valószínűségi Változó: Feltételes valószínűség: Teljes valószínűség Tétele: Bayes Tétel:

A valószínűségszámítás elemei

MÓDSZERTANI ESETTANULMÁNY. isk_4kat végzettségek négy katban. Frequency Percent Valid Percent. Valid 1 legfeljebb 8 osztály ,2 43,7 43,7

Bevezetés a hipotézisvizsgálatokba

Hipotézis vizsgálatok

Területi sor Kárpát medence Magyarország Nyugat-Európa

Statisztikai szoftverek esszé

Két diszkrét változó függetlenségének vizsgálata, illeszkedésvizsgálat

Matematikai statisztika c. tárgy oktatásának célja és tematikája

A Statisztika alapjai

A biostatisztika alapfogalmai, hipotézisvizsgálatok. Dr. Boda Krisztina Boda PhD SZTE ÁOK Orvosi Informatikai Intézet

A mérések általános és alapvető metrológiai fogalmai és definíciói. Mérések, mérési eredmények, mérési bizonytalanság. mérés. mérési elv

STATISZTIKA I. Változékonyság (szóródás) A szóródás mutatószámai. Terjedelem. Forgalom terjedelem. Excel függvények. Függvénykategória: Statisztikai

6. Előadás. Vereb György, DE OEC BSI, október 12.

KÖVETKEZTETŐ STATISZTIKA

Matematikai statisztika I. témakör: Valószínűségszámítási ismétlés

Kabos: Statisztika II. t-próba 9.1. Ha ismert a doboz szórása de nem ismerjük a

Normális eloszlás paramétereire vonatkozó próbák

Minőség-képességi index (Process capability)

Gyakorló feladatok. Az alábbi feladatokon kívül a félév szemináriumi anyagát is nézzék át. Jó munkát! Gaál László

Biometria az orvosi gyakorlatban. Korrelációszámítás, regresszió

Általánosan, bármilyen mérés annyit jelent, mint meghatározni, hányszor van meg

Loss Distribution Approach

Eseményalgebra. Esemény: minden amirl a kísérlet elvégzése során eldönthet egyértelmen hogy a kísérlet során bekövetkezett-e vagy sem.

Bevezetés a biometriába Dr. Dinya Elek egyetemi tanár. PhD kurzus. KOKI,

STATISZTIKAI ALAPOK. Statisztikai alapok_eloszlások_becslések 1

Segítség az outputok értelmezéséhez

Statisztika I. 4. előadás Mintavétel. Kóczy Á. László KGK-VMI. Minta Mintavétel Feladatok.

Kísérlettervezés alapfogalmak

y ij = µ + α i + e ij STATISZTIKA Sir Ronald Aylmer Fisher Példa Elmélet A variancia-analízis alkalmazásának feltételei Lineáris modell

Statisztika I. 8. előadás. Előadó: Dr. Ertsey Imre

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

1. Adatok kiértékelése. 2. A feltételek megvizsgálása. 3. A hipotézis megfogalmazása

Nemparaméteres próbák

Kutatásmódszertan és prezentációkészítés

Elméleti összefoglaló a Valószín ségszámítás kurzushoz

Közlemény. Biostatisztika és informatika alapjai. Alapsokaság és minta

Statisztika I. 4. előadás Mintavétel. Kóczy Á. László KGK-VMI. Minta Mintavétel Feladatok.

Matematika III. 5. Nevezetes valószínűség-eloszlások Prof. Dr. Závoti, József

Elemi statisztika fizikusoknak

Grafikonok az R-ben március 7.

Kiválasztás. A változó szerint. Rangok. Nem-paraméteres eljárások. Rang: Egy valamilyen szabály szerint felállított sorban elfoglalt hely.

FEGYVERNEKI SÁNDOR, Valószínűség-sZÁMÍTÁs És MATEMATIKAI

Többváltozós lineáris regressziós modell feltételeinek

Hipotézis vizsgálatok

Statisztikai hipotézisvizsgálatok. Paraméteres statisztikai próbák

STATISZTIKAI ALAPOK. Statisztikai alapok_eloszlások_becslések 1

Statisztika II. feladatok

Modern műszeres analitika szeminárium Néhány egyszerű statisztikai teszt

Feltesszük, hogy a mintaelemek között nincs két azonos. ha X n a rendezett mintában az R n -ik. ha n 1 n 2

Matematikai alapok és valószínőségszámítás. Normál eloszlás

Mintavétel fogalmai STATISZTIKA, BIOMETRIA. Mintavételi hiba. Statisztikai adatgyűjtés. Nem véletlenen alapuló kiválasztás

36 0,3. Mo.: 36 0,19. Mo.: 36 0,14. Mo.: 32 = 0, = 0, = 0, Mo.: 32 = 0,25

Készítette: Fegyverneki Sándor

Biostatisztika Összefoglalás

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

Megoldások. ξ jelölje az első meghibásodásig eltelt időt. Akkor ξ N(6, 4; 2, 3) normális eloszlású P (ξ

Statisztika. Politológus képzés. Daróczi Gergely április 17. Politológia Tanszék

ORVOSI STATISZTIKA. Az orvosi statisztika helye. Egyéb példák. Példa: test hőmérséklet. Lehet kérdés? Statisztika. Élettan Anatómia Kémia. Kérdések!

A biostatisztika alapfogalmai, hipotézisvizsgálatok. Dr. Boda Krisztina PhD SZTE ÁOK Orvosi Informatikai Intézet

Biometria, haladó biostatisztika EA+GY biometub17vm Szerda 8:00-9:00, 9:00-11:00 Déli Tömb 0-804, Lóczy Lajos terem

Többváltozós lineáris regressziós modell feltételeinek tesztelése I.

Leíró és matematikai statisztika el adásnapló Matematika alapszak, matematikai elemz szakirány 2016/2017. tavaszi félév

Statisztika I. 9. előadás. Előadó: Dr. Ertsey Imre

[Biomatematika 2] Orvosi biometria. Visegrády Balázs

Biometria gyakorló feladatok BsC hallgatók számára

Kísérlettervezés alapfogalmak

A biostatisztika alapfogalmai, konfidenciaintervallum. Dr. Boda Krisztina PhD SZTE ÁOK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet

Átírás:

ELŐADÁS ÁTTEKINTÉSE STATISZTIKA 7. Előadás Egyenletes eloszlás Binomiális eloszlás Normális eloszlás Standard normális eloszlás Normális eloszlás mint modell /56 Matematikai statisztika Reprezentatív mintavétel alapján a sokaság jellemző paramétereinek becslése. Minta alapján az alapsokaságra vonatkozó feltételezések, hipotézisek igazolása. Összefüggés vizsgálatok sztochasztikus modellekkel 3/56 Mi a modell? A modell összetett, bonyolult természeti képződmények, objektumok működésének megismerésére létrehozott egyszerűsített helyettesítő. Modellformák: Mechanikus analógok, elektromos analógok, fizikai, kémiai, matematikai modellek,, stb. 4/56 7 6 5 3 dobás Egyenletes eloszlás sűrűségfüggvénye f ( ) =, ha a b, egyébként f ( ) = b a 4 3 /(b-a) 3 4 5 6 5/56 a b 6/56

,,8 Egyenletes eloszlás eloszlásfüggvénye Egyenletes eloszlás Egy valószínűségi változót az (a, b) intervallumon belül egyenletes eloszlású, ha eloszlásfüggvénye:,6,4,, A B 7/56, a F( ) =, b a, ha a, ha a < b, ha b <. 8/56 Binomiális eloszlás Visszatevéses mintavételezés n = minta száma k = sikeres események száma p = sikeres esemény valószínűsége E=np D =np(-p) p),,5, Binomiális eloszlás sűrűségfüggvény n=5, p=, n=5, p=,5,5, 9/56, 5,, 5,, 5, 3, /56 Binomiális eloszlás gyakorlati alkalmazása Érme feldobása, a születendő gyerek neme, betegség kimenetele, környezetszennyezés Binomiális tesztek: két csoport relatív gyakoriságának összehasonlítása Binomial Test 7 6 5 4 3 3 dobás Tõszám Group Group Total Observed Asymp. Sig. Category N Prop. Test Prop. (-tailed) <= 6 36.5.5. a > 6 36.5 7. a. Based on Z Approimation. 3 4 5 6 /56 /56

35 3 3 dobás 6 dobókocka 6 dobókocka, variációk száma 5 45 4 5 35 3 5 5 6 8 4 6 8 4 6 8 3 3 34 36 3/56 5 5 5 6 8 4 6 8 4 6 8 3 3 34 36 4/56 Normális eloszlás felfedezői Abraham de Moivre (667-754) 754) Abraham de Moivre fedezte fel és közölte le 733-ban Pierre-Simon Laplace Carl Friedrich Gauss 5/56 6/56 Pierre-Simon Laplace (749-87) 87) Carl Friedrich Gauss (777-855) 855) 7/56 8/56 3

Számtani sorozat összege ( n n + ) = ( n + ) n 9/56 A normális eloszlás mint modell A természetben nagyon sok mért paraméter normális eloszlással írható le, mint például az egyének magassága, vérnyomása, súlya, stb. Ez a modell jól leírja a mérési értékeknek a középérték (várható érték) körüli szóródását. A normális elnevezés arra utal, hogy a mért adatainktól ezt várjuk, mert ez a természetes viselkedésük. /56 Normális eloszlás sűrűségfüggvénye Normális eloszlás sűrűségfüggvénye 45% 4% f σ π ( µ ) σ ( ) = e p 35% 3% 5% % 5% % 5% % 46 47 48 49 5 5 5 53 54 /56 (cm) /56 Eloszlásfüggvény Valószínűségek,9 F ( µ ) σ ( ) = e σ π d,8,7,6,5,4,3 átlag,, 3/56 3 4 5 6 7 8 4/56 4

Normális eloszlás jelölése Standard normális eloszlás jelölése N(µ, σ) N(, ) 5/56 6/56 Standardizálás Standard normáleloszlás sűrűségfüggvénye z i = i µ σ.4.35.3.5..5. φ ( ) π = µ, medián, módusz π e.5 7/56. -4-4 8/56.4.35.3.5..5..5 Standard normáleloszlás sűrűségfüggvénye φ ( ) π = µ, medián, módusz π. -4-4 9/56 e Standard normális eloszlás eloszlásfüggvénye Φ ( ) = e π d 3/56 5

,9,8,7,6,5,4,3,, Standard normáleloszlás eloszlásfüggvénye,6,84,68-4 -3 - - 3 4 3/56 Standard normáleloszlás 68%-os valószínűsége.4.35.3.5..5..5. -4-4 3/56 A normál eloszlás nevezetes értékei Megbízhatóság % µ ± z % σ 68 Alapvető összefüggések + = F ( ) = f ( ) d F( ) f ( ) d = 95 99,96,58 lim F( ) = lim F( ) = + 99,9 3,9 33/56 34/56 Az eloszlás alakjának jellemzése Ferdeség (skewness( skewness,, normális eloszlás= körüli érték) Csúcsosság (kurtosis( kurtosis,, normális eloszlás= körüli érték) Ferdeség számítása n n i i= s ( n )( n ) Aszimmetria mérőszáma Értéke: mínusz és plusz tartomány Nulla esetén szimmetrikus eloszlás 3 35/56 36/56 6

Balra ferde eloszlás Jobbra ferde eloszlás,8,6,4,,45,4,35,3,5,,5,,5,,4,6,8,, -3, -, -,,,, 3, 37/56 38/56 Mikor ferde az eloszlás? Statisztikailag igazolt ferdeség, ha a ferdeségi mutató értéke meghaladja a ferdeségi érték szórásának kétszeresét. Az eloszlás nem szimmetrikus Egyéb aszimmetria mutatók Aszimmetria hányados Pearson-mutató Bowley-mutató F-mutató ( Q F = ( Q A = 3 3 Mo σ Me) ( Me Q ) Me) + ( Me Q ) 39/56 4/56 Csúcsos és lapos eloszlás Csúcsosság számítása,8,6 n( n + ) ( n )( n )( n 3) 3( n ) ( n )( 3) n 4 i i= s n,4,, -3, -, -,,,, 3, 4/56 4/56 7

A csúcsossági érték értelmezése Kolmogorov-Smirnov teszt Nulla esetén normális eloszlás Pozitív érték esetén az adatok szélesebb csoportban helyezkednek el Negatív érték esetén az adatok szűkebb csoportban helyezkednek el. Statisztikailag igazolt eltérés: a csúcsosság értéke meghaladja a szórásának kétszeresét 43/56 44/56 Kolmogorov-Smirnov teszt eredménye One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test Egyéb normalitás vizsgálat Kolmogorov-Smirnov és Shapiro-Wilk próba N Normal Parameters a,b Most Etreme Differences Kolmogorov-Smirnov Z Asymp. Sig. (-tailed) Mean Std. Deviation Absolute Positive Negative a. Test distribution is Normal. b. Calculated from data. Termés t/ha 7 9.6969.843756.75.47 -.75.635.84 Tests of Normality Kolmogorov-Smirnov a Shapiro-Wilk Talajmûvelés Statistic df Sig. Statistic df Sig. termés t/ha õszi szántás.7 48.5.96 48. tavaszi szántás.7 48..845 48. tárcsás.63 48..87 48. a. Lilliefors Significance Correction 45/56 46/56 Grafikus normalitás vizsgálat. Grafikus normalitás vizsgálat. 3 Normal Q-Q Plot of termés t/ha For TALAJMUV= őszi szántás.4.. Detrended Normal Q-Q Plot of termés t/ha For TALAJMUV= őszi szántás Epected Normal - - -3 6 8 4 6 Dev from Normal -. -.4 -.6 -.8 7 8 9 3 4 5 Observed Value 47/56 Observed Value 48/56 8

Összefoglalás NORM.ELOSZLÁS NORM.ELOSZL(;középérték középérték;szórás;eloszlásfv) X: Az az érték, amelynél az eloszlást ki kell számítani. Középérték: Az eloszlás középértéke (várható értéke). Szórás: Az eloszlás szórása. Logikai érték. Ha értéke IGAZ, akkor Eloszlásfv: a NORM.ELOSZL függvény az eloszlásfüggvény értékét számítja ki, ha értéke HAMIS, akkor a sűrűségfüggvényét. 49/56 5/56 Példa. Átlag: kg Szórás: kg NORM.ELOSZL(;;;hamis),45,4,35,3,5,,5 Példa. Átlag: kg Szórás: kg NORM.ELOSZL(;;;igaz),,8,6,4,,,5 5 6 7 8 9 3 4 5 5/56 5 6 7 8 9 3 4 5 5/56 Átlag: kg Szórás: kg Példa 3. Mi a valószínűsége, hogy 8 kg-nál kisebb lesz? % 53/56 INVERZ.NORM INVERZ.NORM(valószínűség valószínűség;középérték;szórás szórás) Valószínűség: A standard normális eloszláshoz tartozó valószínűség. Középérték: Az eloszlás középértéke (várható értéke). Szórás: Az eloszlás szórása. Megjegyzés Ha bármelyik argumentum értéke nem szám, akkor az INVERZ.NORM az #ÉRTÉK! hibaértéket adja vissza. Ha valószínűség < vagy valószínűség >, akkor az INVERZ.NORM eredménye a #SZÁM! hibaérték lesz. Ha szórás, akkor az INVERZ.NORM a #SZÁM! hibaértéket adja eredményül. Az INVERZ.NORM a standard normális eloszlást használja, ha középérték = és szórás = (lásd INVERZ.STNORM). 54/56 9

STNORMELOSZL Z: Az az érték, amelynél az eloszlást ki kell számítani. Megjegyzés Ha a z argumentum értéke nem szám, akkor a STNORMELOSZL az #ÉRTÉK! hibaértéket adja eredményül. 55/56 INVERZ.STNORM INVERZ.STNORM(valószínűség valószínűség) Valószínűség: A standard normális eloszláshoz tartozó valószínűség. Megjegyzés Ha a valószínűség értéke nem szám, akkor az INVERZ.STNORM az #ÉRTÉK! hibaértéket adja eredményül. Ha valószínűség < vagy valószínűség >, akkor az INVERZ.NORM eredménye a #SZÁM! hibaérték lesz. Az INVERZ.STNORM függvény adott valószínűségértékkel olyan z értéket keres, amelynél STNORMELOSZL(z) = valószínűség. Így az INVERZ.STNORM pontossága függ az STNORM.ELOSZL pontosságától. Az INVERZ.STNORM függvény iterációs keresési eljárást alkalmaz. Amennyiben a keresés nem konvergál lépés után, a függvény #HIÁNYZIK hibaértékkel tér vissza. 56/56