f UNIVERZA V LJUBLJANI EKONOMSKA FAKULTETA MARIJAN BLEJEC STATISTIČNE METODE ZA EKONOMISTE Druga, predelana in razširjena izdaja OBRAZCI, POSTOPKI IN TABELE LJUBLJANA 1975 UNIVERZA V LJUBLJANI EKONOMSKA FAKULTETA MARIJAN BLEJEC STATISTIČNE METODE ZA EKONOMISTE Druga, predelana in razširjena izdaja OBRAZCI, POSTOPKI IN TABELE LJUBLJANA 1975 265618 Izdala in založila Ekonomska fakulteta v Ljubljani Natisnila Univera itetna tiskarna v Ljubljani Natisnjeno 1000 izvodov PREDGOVOR Pri praktični uporabi statističnih metod pogosto potrebujemo le ustrezen obrazec, po¬ stopek ali tabelo, ne pa natančnega opisa metode in teoretičnega ozadja ali zgleda. Za primer, ko že obvladamo statistične metode, pa potrebujemo ustrezen obrazec,po¬ stopek ali tabelo, je namenjena Zbirka obrazcev, postopkov in tabel, ki je sestavlje¬ na na osnovi učbenika M. Blejec: Statistične metode za ekonomiste, Ekonomska fakul¬ teta v Ljubljani, 1973. Obrazci so označeni z istimi številkami kot v učbeniku, le da ne tečejo tekoče po vrstnem redu, ker so nekateri izpuščeni. V kolikor je že iz obrazca mogoče razbrati postopek, je dan samo obrazec z oznako simbolov, v nasprotnem primeru pa je podrob¬ neje podan postopek za uporabo določene metode. M. Blejec Ljubljana, junij 1975 - 1 - KAZALO Str. OBRAZCI IN POSTOPKI Relativna števila .. 7 Frekvenčne porazdelitve. 11 Kvanti li. 12 Srednje vrednosti. 15 Mere variacije, asimetrije in sploščenosti. 22 Mere koncentracije. 32 Agregatni indeksi. 34 Normalna porazdelitev. 42 Vzorčenje-veliki vzorci. 47 Vzorčenje-mali vzorci.'. 60 Preskušanje domnev. 72 Statistična analiza odločitev. 81 Proučevanje odvisnosti med množičnimi pojavi. 84 Statistično preverjanje kakovosti. 119 Statistično načrtovanje poskusov. 122 Proučevanje dinamike pojavov-časovne vrste. 129 TABELE Tabela A-B Normalna porazdelitev.- 153 Tabela C t-porazdelitev. 155 - 3 - Str. Tabela Č ^-porazdelitev. 156 Tabela D F-porazdelitev. 157 Tabela £ Studentiziran razmik q = (y - y . )/s . 160 v max mm y Tabela F Preskus z mediano. 161 Tabela G Preskus s predznačenimi rangi - Wilcoxonov preskus. 162 Tabela H Preskus z vsoto rangov - Man-Withneyev preskus. 163 Tabela 1 Preskus s sekvencami... 164 Tabela J Fisherjeva transformacija Z=-^- In ^—— . 165 Tabela K Ortogonalni polinomi binomskih funkcij. 166 Tabela L Slučajnostna števiia. 169 Tabela M Logaritmi tromestnih števil. 171 - 4 - OBRAZCI IN POSTOPKI ŠESTO POGLAVJE RELATIVNA ŠTEVILA Strukture ali razčI en i tvena Števila Enostavne strukture Strukturni deleži Y y y Y° = ; Y ] % = 100~ ; y i %o = 1000 -^- (6.1) Pri tem je podatek za del populacije, Y podatek za populacijo, Y° strukturni koeficient, Y^ % strukturni odstotek, Y 1 %o pa strukturni delež, izražen v promilih. Dvojne strukture Splošne zveze za dvojne strukture 6.6 te N. Simbolično moremo vse možne deleže dvojnih struktur nakazati takole: Če z N.„ zaznamujemo kombinacijsko tabelo za število enot in ustrezne robne vso- X N ad : N c = 21 N, n : N = X N, =E N. zapišemo splošno kombina- g Ati D a Ati A A B B cijsko tabelo z vsotami takole ( 6 . 2 ) - 7 - Ustrezni strukturni deleži na celotno populacijo so Vrstične ali stolpične strukturne vrste zapišimo takole ( 6 . 3 ) ( 6 . 4 ) ( 6 . 5 ) P A/B pomeni strukturne vrste po znaku A pri pogoju, da se podatki nanašajo nc posamezno vrednost B in P B/A stru ^ turne vrste P° zna ^ u B za posamezne delne populacije po znaku A. Iz gornjih tabel dobimo naslednje zveze: N' N N AB N, N AB N. N N. ( 6 . 6 ) AB P B ‘ P A/B ~ P A • P b/A iz te zveze pa dobimo dalje obrazec P AB B/A P, : B • A /B P B ' P A/B ( 6 . 7 ) - 8 - Stavek o množenju verjetnosti za odvisne dogodke Pr (A D B) =Pr(B) . Pr(A/B) = Pr (A) . Pr(B/A) Bayesov obrazec za inverzno verjetnost ( 6 . 8 ) Pr(B/A) = ^- B i : g- Pr(B).Pr(A/B) Strukturni krogi Preračun strukturnih defežev Yj% v ločne stopinje Sf st Y 1 = 3,6 Y 1 % Y^ = 1,8 Y 1 % Razmerje med radiji strukturnih krogov ' (6.9) ( 6 . 10 ) ( 6 . 11 ) Pri tem pomeni: = znan radij kroga, ki ustreza podatku Y ■ ^ = radij kroga po datek Y^. Statistični koeficienti in gostote Računanje poprečij X = y- (X 1 + X 2 + ... + X f ) (6.13) X = — (4- X +X.+ ... + X ,4x ) (6.14) r Z o l r~ J z r Statistični koeficient Y E K = ■■■ _ ■ -• (6.15) X . i pri čemer pomeni: K = koeficient, Y = razmični podatek, X = poprečje za trenut¬ ni podatek i =dolžina časovnega razdobja, za katerega računamo koeficient, E = 100, 1000, 10000, odvisno od tega, na koliko enot trenutnega podatka se nana¬ ša koeficient. - 9 - Enostavni indeksi Enostavni indeks l 1/0 = 100 . Y 1 A 0 (6.10) Pri tem pomeni: = podatek, ki ga primerjamo s podatkom Y q . Y q = podatek, na ka terega primerjamo. Podatek, na katerega primerjamo, imenujemo bazo ali osno v o indeksa. Verižni indeks 'k ■ 100 • Vh < 6 -’» Pri tem pomeni: Y, = tekoči podatek: Y^ ^ = podatek za predhodni člen; 1^ = veriž¬ ni indeks. Preračun indeksov na drugo osnovo J = i 00 (6.12) yq - 10 - SEDMO POG L A V J E FREKVENČNE PORAZDELITVE Gostota frekvence g^_ 9 k = f k /! k f^ = frekvenca v razredu k ; = širina razreda k ; Relativna frekvenca f?_ - k (7.1) - 11 - OSMO POGLAVJE KVANTIH Kvantilni rang P R = rang , K v g n t r I j Mediana Me Kvartili Decili R = NP + 0,5 P = R - 0,5 N Me y P=0.50 Q 1 y P=0.25 ; Q 2 y P=0.5o ; Q 3 ~ y P=0.75 ( 8 - 1 ) ( 8 . 2 ) (8.3) (S.4) °1 y 0 , l 0 ' °2 y 0,20 °9 y 0,90 ( 8 ‘ 5 ) Centili C 1 y 0,01 C 2 y Q,02. C 98 y 0,98 !n< “99 y 0,99 ( 8-6 ) Izračun kvartilnih rangov P iz negrupiranih podatkov a) Imamo ranžirno vrsto vrednosti enot populacije. b) V ranžirni vrsti poiščemo, med kateri vrednosti Yq in pcde vrednost y, za kate - 12 - ro iščemo P , tako da velja: yQ^ y f + ^ . Raz¬ red z največjo frekvenco (o) imenujmo modalni razred. c) Modus izračunamo po obrazcu f - f t „ _ , . o -1 M = y . + l -rrr—j—;- o 'o.mm zr -t,-r. n o-l -r| (9.2) Pri tem pomeni razen že navedenih izrazov: y. . = spodnja meja za modalni razred. 0,min ‘ - 15 - Aritmetično sredi n o M y ~ TJ + y 2 + ••• + >'N )= Fr J-. y i "TT (9 - 3) 1=1 Pri tem pomeni: M = aritmetična sredina. Znak M včasih zamenjamo z znakom y N y y (y prečna) ; ^ y.=Y = vsota vseh vrednosti v populaciji; £ = splošen znak za seštevcr,je izraza, ki stoji za njim; y. = posamične vrednosti. Nakazane oznake uporabljamo na splošno. a) Aritmeti čna sredina je izpeljana ob predpostavki, da je vrednost y za posa mezno enoto vsota rezultatov splošnih (M) in posamičnih vplivov (e) y. — M + e. i i b) Aritmetična sredina za linearno zvezo iz več znakov u = a + o r I k=l k y k (9.4) (9.5) ie enaka linearni zvezi iz aritmetičnih sredin u =a + T a. y ; M =a + 7 a M, d Ir • Ir '1 O ir O U ' Ir k=l k k U ° k=l * * (9-6) M =a a (9.7) Poprečje konstante je enako konstanti in M, = b.M (9.8) by y poprečje znaka, pomnoženega s konstanto, je enako produktu konstante s poprečjem znaka. - 16 - c) Vsota odklonov posamičnih vrednosti y. od aritmetične sredine My je nič N I (y. - M ) = 0 =i 1 Y ( 9 . 9 ) d) Vsota kvadratov odklonov posamičnih vrednosti y. od neke konstante A je najmanj¬ ša, če jo A enak aritmetični sredini M N SK = £. (y. -A)“; če je: A = M ( 9 . 10 ) e) Sumarno critmetično sredino populacije M izračunamo iz aritmetičnih sredin M, del- k nih populacij z obsegi N. po obrazcu, M = N, M. + N„M„ + ... + N M i I _ 2. 2 _ r r N, + N 0 + + + N 1 2 r Y N,M. k=l K k L, N, ■?rS N k M k Ta način za računanje aritmetične sredine imenujemo tehtano računanje Splošen obrazec za izračun tehtane aritmetične sredine M M k ( 9 . 12 ) Pri tem pomeni: = teža - ponder Izračun aritmetične sredine iz frekvenčne porazdelitve neposredna metoda M = / M y Vi +f 2 y 2 + ••• + V f + f + ... + f 1 2 r = Tj ( Vl + V 2 + " + f r - 17 - y k = sredina razreda ; f. = frekvenca ; Y = vsota vrednosti v odprtem razredu Izračun s pomožnim znakom u y k = y 0 T ■ • u k ( 9 . 15 ) M = v + iM y 'o u ( 9 . 16 ) M — y + i . -1— f u y ® n L Vk ( 9 . 17 ) yo~ sredina razreda , ki je približno v sredini frekvenčne porazdelitve Izračun s kumulativami a) Iz frekvenčne porazdelitve izračunamo iz f, kumulativno frekvenčno porazdeli tev F k . b) Seštejemo člene v kumulativni vrsti, razen zadnjega, ki leži pod črto, ki pomeni ob¬ seg populacije N. Vsoto členov iz kumulativne vrste zaznamujemo s C. c) Aritmetično sredino izračunamo iz dobljenih podatkov po obrazcu M = v - i . -j“r- y ' a N ( 9 . 17 ) Pri tem pomeni: y Q -sredina zadnjega razreda v frekvenčni porazdelitvi; i = širina razreda ; C = vsota členov v kumulativni vrsti; N = obseg populacije. Aritmetična sredina aritmetičnih sredin M = ^ N k M k X N k M, Iw k R k R ( 9 . 18 ) ( 9 . 19 ) Pri tem pomeni: = tehtana aritmetična sredina količin R^, = ponder-teža za posamezne vrednosti R. . - 18 - H a r m o n i č na sredina H H = 1 N 1 y 2 N ( 9 . 20 ) H = W 1 Wl + w, W2 . . +'W Poprečja iz relativnih štev?! = V x k ( 9 . 21 ) ( 9 . 22 ) moremo ta obrazec pisati v več oblikah. Iz njega dobimo, da je in Y k = x k R k y k /R k lY k IX R K R k I X k R IV R ( 9 . 23 ) ( 9 . 24 ) ( 9 . 25 ) ( 9 . 26 ) ( 9 . 27 ) - 19 - Odvisnost- sumarnega relativnega števila od sestave ponderov Če preuredimo obrazec 9.26, dobimo R «■ £x i r i< — X, <- -Lx°i< k‘'k Podobno dobimo iz obrazca 9.27 (V. 28) R = Y T\7\ T^ž\ (9.29) Pri tem pomeni: strukturni delež za grupni podatek X^_ ; =Y^/Y strukturni delež za grupni podatek Y^. Geometrijska sredina G N G = 7 y i ■ y 2 'N (9.30) Iz te opredelitve sklepamo, da ima smisel računati'geometrijsko sredino le tedaj, če no¬ ben izmed členov ni negativen ali nič. I w k G =. w*j w2 w 1 • y 2 ' ‘' y r (9.31) k =lVk 2 .k N (9-35) - 20 - N k = '/v 77 1 N 7 c (9.36) ali splošneje (9.37) k. , k„ , k„ .... kKi = posamični koeficienti dinamike - r Y = Y t = začetna vred- l Z o IN o T o nost pojava •, = končna vrednost pojava Odnosi med različnimi vrstami srednjih vrednosti Mo = M - 3. (M-- Me) (9.36) - 21 - DESETO POGLAVJE MERE VARIACIJE, ASIMETRIJE IN SPLOŠČENOSTI Voriocijski razmik R R = y - y . ' max min Kvartilni odklon Q Q-T (< V Q 1> Poprečni absolutni odklon AD ad m = '7$ y _ M AD Mie Tj 11 y - Me I AD.. = (Y - Y ) Me N z . s pri čemer je Y $ = vsota podatkov, ki so manjši kot mediana} Y = vsota podatkov, ki so večji kot mediana AD Me * T < M , - “ s > pri čemer je M^ poprečje iz členov pod, M pa poprečje iz členov nad ( 10 . 1 ) 00 - 2 ) ( 10 . 3 ) ( 10 . 4 ) ( 10 . 5 ) ( 10 . 6 ) mediano. - 22 - (10.7) AD. . = 2 . P .P (M - M ) M z s z s' pri tem pomeni: P^ _ N^/N in P^ - N^/N strukturna deleža števila enot pod in nad aritmetično sredino M, in pa poprečji členov, ki so pod oziroma nad skupnim poprečjem M. 2 Varianca - Standardni od klon .d . (S - SD. ff 2 ■ T3&, - M) ( 10 . 8 ) SD = 6 =-Ve> (10.9) Računanje iz negrupiranih podatkov ,2 .2 I/ i y 2 ^ NZy 2 - (Iy.) 2 N N' ( 10 . 10 ) = n » Ky=Q ; -Q ; Q. - Iyf Q M N ( 10 . 11 ) u. = y. - v i ' \ 7 o G y = 6 u = K “ /N ; K u = hi 2 (£»)' N (10.13) .. = y. = y > y Q = poljubna vrednost računanje iz grupiranih podatkov Neposredna metoda 6 y N^V y k “ M v/ (10.14) - 23 - Metoda pomožnega znaka u a) Enako kakor za aritmetično sredino izberemo razred, ki [e nekje sredi frekvenčne porazdelitve. Vanj postavimo izhodišče znaka u = o, v druge razrede pa navzdol in navzgor od izhodišča ustrezne vrednosti pomožnega znaka u: ... -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, ... b) Enako kakor za aritmetično sredino, izračunamo produkte frekvenc f^ z ustreznimi vrednostmi znaka u^, da dobimo f^u^ c) Produkte f u ponovno pomnožimo z ustreznimi vrednostmi znaka u, : tako dobimo h k K vrednosti f, u,2 . • k k 2 d) Seštejemo frekvence f^, produkte f^u^ in produkte f. e) Iz teh količin izračunamo varianco po obrazcih 2 ; 2 r 2 ^^k U k^ 6 = 4r K : K =£f uf - y N u u “"k k N (10.15) Pri tem je: i = širina razreda. Metoda kumulativ a) Enako kakor pri računanju aritmetične sredine iz frekvenčne porazdelitve iz f izra¬ čunamo kumulativno vrsto F. Zadnji člen kumulativne vrste (pod črto) je obseg popula¬ cije N. b) Po enakem postopku kumuliranja izračunamo iz prve kumulativne vrste F drugo kumu¬ lativno vrsto FF. Zadnji člen druge kumulativne vrste FF (pod črto) je C-j . c) Seštejemo vrednosti členov druge kumulativne vrste (brez člena pod črto). To vsoto zaznamujmo s d) Iz teh količin izračunamo varianco po obrazcih K = 2 C- + C. - C? /N ; u z I I K u (10.16) - 24 - v vjiorivne vrste moremo računati od zgoraj navzdol ali obratno od spodcj navzgor. Zo asimetrične porazdelitve je prikladneje začeti izračunavati kumulative na strani asi¬ metrije. Sheppardov popravek „2 0 /,P°P .2 /12 Skupna varianca ( 10 . 17 ) ( 10 . 18 ) Pri tem je tehtana aritmetična sredina grupnih varianc, 6 m = F^ N k (M k - M ) 2 ( 10 . 19 ) (10.20) Poprečna razlika A . N A , ' /N' O L L y,)f y 2 n i<> A, 2 [( N-, ) c 0 ” 2C ]J N(N-l) C in C, so vsote iz kumulativ iz ranžirne vrste o Računanje iz grupiranih podatkov Av f i, + i w- ny ] A r k k k+r N(N-l) ( 10 . 21 ) ( 10 . 22 ) ( 10 . 23 ) - 25 - pri čemer so: = grupna vsota razredu k = kumulativna frekvenca v razredu k Y ’ ^ Y k N = število enot Razmerje med Q, AD in SP za normalno porazdelitev Za normalno porazdelitev velja: Q = 0.6745 6 = 2/3 q -tt (10.33) Relativni odkloni (10.34) (10.35) (10.36) (10.37) - 27 - Standardiziran z - odklon (10.38) (10.39) 00.40) Medtem ko računamo netehfano varianco iz relativnih števil R, po obrazcu k r 2 _ 1 r- , D D .2 P — 1 V D I v~ 1 k ~ N (R k “ R) ; R N \ R k N 2uX, R k k k (10.41) je obrazec za računanje variance s tehtanjem 2 1 V" 2 L x^ x kV R > * R = I x i< (10.42) Ce upoštevano, da je Y, R k X k R = Y X (10.43) dobimo s preračunom iz obrazca 10.42 operativni obrazec Yk_ Y^ 'X. " X k (10.44) 2 . 2 Pritemsta ‘tiQ=Y /X izraza, ki se pogosto pojavljata pri sta¬ tistični analizi. KV R = -?- = fvi( Q K- Q ) Q, Q - 1 (1 0.45) - 28 - Varianca iz grupnih poprečij »M ‘TJ In k (M k -M) 2 = r k t— 1 N. XI N — Q - Q' N K (10.46) Mere asimetrije in sploščenosti Mere asimetrije KA in sploščenosti KS po legi M - M = 3 (M - M e ) (10.47) M - M KA Mo Q (10.48) KA 3 (M-M e) Me (10.49) (Q -M )-(M -Q.) Q„+ Q, - 2 M r/A — ^ e _ e ‘ = ^ Q ’ Q 3 - Q l " Q 3" Q 1 (10.50) KS =1.9 Q 3 ' Q 1 D 9" D 1 (10.51) Mere asimetrije in sploščenosti, izračunane iz momentov centralni moment stopnje ' S X' /"V = TT ^ ^ r N - Z N L \ o / g- r M r (10.52) (1 0.53) d 1 ^3 ' ^2 ~ % “ (10.54) - 29 - pomožni momenti X. = TTl(y-yJ r zveza med centralnimi in pomožnimi momenti A = V - y? / 2 2*1 ' *3 - 3V 2 V 1 * 2V > /“4- V 4V 3' , 1 + 6 V? -3 Qiarlier-ov preskus Z f(uH)" 1 * =Ifu 2 + 4^fu 3 + 6£fu 2 + 4^fu+ N 00 . 55 ) ( 10 . 56 ) - 30 - Tabela 10.11 Shema za izračunanje centralnih momcnfov in mer asimetrije in sploščenosti z zgledom za trdnost konic svedrov V U nt £N CO U + lT co II in o o o o o II CN CO CO m no CO II o Cn CN co o II CO X Nf I CO o o CN O O o o" I II X CN ^ X NO cr co On O <* »O CO CN Ni¬ co Nt- to CN co CN NO o Ni¬ co co I 'S*? II II CN CO U ^CN U NO + u~ o IN o o o 0 1 II ■ CO r— "X o o o o o $ ™ co IZ NO NO o o o J- I! o II X co CN X CO CN I + co NO CN CO co o I co N. CO NO CN CO co o" II o_ o CL; N) W o H XsJ U-sJ -|Z II =L_ to Cl O CL =c N 1 to - 31 - ENAJSTO POGLAVJE MERE KONCENTRACIJE Ginijev koeficient koncentracije C a ^ A CA' A, A, 2M A 1, max Izračun iz negrupironih podatkov 2 C. Ca — ] _ 1 A i 1 nRč7 C^ in C-j so vsote iz kumulative iz ranžirne vrste posamičnih podatkov ( 11 . 1 ) ( 11 . 2 ) Ce je v ranžirni vrsti n enot, za katere nimamo posameznih vrednosti, temveč ie njihovo vsoto podatkov , C^ korigiramo tako, da mu prištejemo (n-"i)Y^ . Za rak primer izračunamo Ginijev koeficient koncentracije po obrczcu CA-, 2C, + (n - 1) Y ] (N-1)C 0 ( 11 . 3 ) Izračun iz grupiranih podatkov C Ai L n k+i ) Y, N . Y 01-4) pri čemer so F^, Y^ . N in Y k obrazcu 10.23 pojasnjene količine. - 32 - Ce namesto z absolutnimi podatki razpolagamo z relativnimi frekvencami f^% in sestavo grupnih vsot% , dobi obrazec 11.4 obliko c Ai = 7,(F,%+ F^!%) Y k % 1 M _ 10000 H i r s c h ma n ov koeficient koncentracije (11.5) = KV N ;T(y.A) 2 H f Q./Q -1 6 ' 5-max ^ N - 1 r n -1 ( 11 - 7 ) Pri velikem N dobimo za Hirschmanov koeficient koncentracije približek z naslednjim obrazcem V ( 11 . 8 ) p. =y./Y = strukturni delež vrednosti posamezne enote v celotnem agregatu. Mera koncentracije na osnovi AD AD Me 'AD AD Y - Y z s = y° - Y° = 1-2 Y° Me,max Y ( 11 . 10 ) - 33 - DVANAJSTO POGLAVJE AGREGATNI INDEKSI Relotivne .spremembe agregatov . Izhajajmo iz osnovne zveze med agre¬ gati in relativnimi števili Y = X . R = Ix k R k = Ix . X°R k =X . I X°R k 02.1) Agregat Y je torej odvisen od absolutne velikosti agregata X, sestave agregata X° k =x k /x in skupinskih relativnih števil R k — Y k /X k * iz obrazca 12.2 in 12.4 sledi, da je Ix°r, 7x° R O O ( 12 . 5 ) - 34 - ( 12 . 6 ) IX 1 R 1 IX 1 R 1 [X 1 R q V = T>Tr = 7 x,r ' a r i— O O 1 O -L- O O IX lRl ZX 1 R 1 [X o R, *Y rx R 7 X R, * 7X R o O O 1 O O Prvi faktor IX] R, I X l R o V*, ‘ 'x/R 0 l xA 1 • 'rA 0 02.7) ( 12 . 8 ) v obrazcu 12.6 kaže sumarno spremembo agregata Y zaradi spremembe grupnih relativ¬ nih števil R^ pri nespremenjenih tekočih ponderih X^ , drugi IX,'o 7 X R I- o o (12.9) pa podobno kaže spremembo agregata Y zaradi spremembe grupnih vrednosti X pri nespremenjenih baznih vrednostih R^_ . Podoben pomen imajo indeksi I, v obrazcu 12.7. Laspeyeresov in Paaschejev agregatni indeks. Vsi agregatni indeksi imajo splošno obliko wz. _L (12.10) wz o V tem splošnem obrazcu za računanje agregatnega indeksa teže ali ponaeri w niso vezani na tekoče (1) ali bazne vrednosti (0). Ponderi w morejo biti ooaisi tekoče ali bazične vrednosti ali kake druge vrednosti. V posebnem primeru, ko so ponderi baz¬ ne količine w , govorimo o Laspeyeresovem agregatnem indeksu 7 w z. I =i =±_ii± (12.11) z/w z/w 7 W z O o o - 35 - v posebnem primeru,, če so ponaeri tekoče količine Wj, po o Paaschejevem agregatnem indeksu = P L w i z -. n z/w^ z/w £w,z 1 o ( 12 . 12 ) = L 1 o 'rAt ' r RA "ix 1 R o ' ‘XA 0 “ x/R xx o R o (12.13) IrA Paasc ^ e i ev !nde ^ za R/ l X/ / R P a Lcspeyeresov indeks za X. V “ ‘ra, * ‘xA P RA ’ L XA (12.14) V l X/R 1 . *RA 0 ! - RA * P X/R (12.15) Laspeyeresov in Paaschejev agregatni indeksi kot tehtane sredine individualnih indeksov. N identitet IX ] R TX 1 R ra £x,r Rt 1 ° ZA/ir 2 I Y i vT 1 , IX 1 R 1 Z X 1 R 1 IV, X/R Y _ X c R X Y H i x T Z- 1 X I. > I x R = O > RA r X R 4- O o ž x 0 R o ~ 7 Y _ ° o o L—1 O R X Y X l R o /R rx R L. o O r X R 4_ O C I X R *T 7 ~ o O Ap r x r *- o O I Y C I Y (Y) ‘r ° o X I Y C = M, X (12.16) -36- spoznamo, da je Pcaschejev agregatni indeks tehtana harmonična sredina iz individual¬ nih indeksov, pri čemer so ponderi tekoče vrednosti . Laspe/eresov indeks pa je teh¬ tana aritmetična sredina z bazičnimi vrednostmi Y kot ponderi. Fisherjev idealni indeks I £ w i z i Z Vi F / = \/ P / . L , - i z/w y z/w z/w y £ w ] 2 0 Z w z o o ( 12 . 18 ) Agregctni veriž n i' indeksi . Podobno kot pri enostavnih indeksih, izra¬ čunamo tudi verižne agregctne indekse E Z W,_ 1 Z, 'k-1 z k z.k £w k-1 - k-1 ( 12 . 19 ) po Laspeyeresovem Z w k z k z - k Z w k 2 k-1 po Paaschejevem obrazcu. Po logiki, ki velja za enostavne verižne indekse y, ' y~ y, ‘k/o Y Y J_2_ v ' 1 ... Y k-1 '1 ( 12 . 20 ) ( 12 . 21 ) naj bi dobili agregatni indeks s stalno bazo 0 w z 'k/o " ‘l • ‘2 • ■ y w L o Z z W 1 z 2 1 Z 1 Z w. , z . k-i k Z w k-i z k-i ( 12 . 22 ) Če vzamemo za osnovo Laspeyersov oorazec In 'k/o =P 1 P 2 ••• P Z W 1 Z T Z w 2 z 2 k.. £w, z c Z w 2 z l Z W k Z k Z W L k-1 ( 12 . 23 ) če vzamemo za osnovo Paaschejev obrazec. - 37 - Preskusi z agregatnimi indeksi Preskus o zameni jivosti osnove. Če v enostavnem indeksu zamenjamo osnovo 0 s tekočo vrednostjo 1, dobimo, da je z ‘l/O ' ‘o/i '1 = 1 '1 Od nakazanih cgregatnih indeksov ima to lastnost le agregatni indeks, izračunan po = \ l/o o/l IX o Ri [X,R, J[X o R o I X.R o I X 1 R 1 I X 1 R C r x r. i- o 1 = 1 (12.24) Preskus o zamenljivosti sestavin Ker je Y = XR, velja zo enostavne indekse Y O x i - X . R O o (12.25) le lestnosti nimc niti Laspeyeresov niti Pgaschejev indeks. Veljc namreč le: l y = L x • P R = p x ‘ L R ' zarad! česGr i e ‘Y ^ L X • L R ah ! Y P X ' P R (12.26) Pač pa velja preskus o zamenljivosti sestavin za Fischerjev indeksni obrazec, kjer je F R = \J ly • l y = I Y 02.27) Med drugim si je Fischerjev idealni obrazec pridobil prilastek “idealni" zaradi teh dveh lastnosti, ki enačijo zveze z agregatnimi indeksi z zvezami med enostavnimi indeksi. - 38 - Skupinski indeksi Če z 1^. zaznamujemo indeks i-tega elementa v skupini k (npr. indeks cene za izde¬ lek i iz skupine izdelkov k, z w_. indeksu ! ( . ustrezni ponder (npr. vrednost pro¬ izvodnje), izračunamo skupinski indeks 1, skupine k po obrazcu: z 3 I I, ,w . k! Zl w, . KI I ( 12 . 28 ) o ponder, izražen kot delež v skupini skupni agregatni indeks 1 pa podobno izračunamo dalje po obrazcu Z- !. w i _ K k k Ti ° = f ! k W k £ w pri čemer ie w. — , >., . .., ' k . ki k k' i k i k I w, . wf = w, / J w, .KI L L ' I Poprečni indeks cen Ni o Pri tem pomeni: p^ = cena v bazičnem trenutku, p.j = cena v tekočem trenutku, N = število artiklov, i = poprečni indeks. Agregatni indeksicen Laspeyeresov agregatni indeks cen ( 12 . 29 ) ( 12 . 30 ) L .. P E p i q o I P o% ( 12 . 31 ) - 39 - Pgaschejev agregatni indeks cen £ p l q i I P o q l (12.32) Fisherjev agregatni indeks cen N L - P = N p p Wo I Po q o z p ! q l I P o q l (12.33) Agregatni indeksi količin - obsega Laspeyeresov agregatni indeks količin _ Z p o q l Lq I p o q o Paaschejev agregatni indeks količin I p l q l p =-i-j— S 7 P, Z L H o Fisherjev agregatni indeks količin (12.34) (12.35) |Z P o q l I p 1 q l F = \! L .p = \ j- . - q V q t q \ £ p^ I P, ^ (12.36) Reduciranje vrednosti po tekočih cenah na vrednost po cenah v bazičnem razdobiu Ce je stvarna vrednost proizvodnje, -porabe ali pro¬ meta v tekočem rczdobju = Z P-| P-j , moremo vrednost proizvodnje reducirati nc cene v bazičnem razdobju V-j' = £ p q.j , če jo delimo z ustreznim reprezenta¬ tivnim indeksom cen V, V { Zp 0 q i = P' p- p Z p i q i Z p 0 q i (12.37) - 40 - Pri cenah in količinah so napravljene črtice, ker so to cene in količine za reprezenta¬ tivne artikle te skupine, ne pa za vse artikle skupine, kakor je to v izrazih I Pj c i'] in I p 0 q,• I nd eksi re c i pročnih pokazovolcev Za pokazovalce, za katere imajo smisel tudi recipročni pokazovalci, je treba paziti, da so agregatni indeksi računani tako, da kažejo pravilno smer sprememb proučevanega pojava. Tako npr. produktivnost dela merimo s količino na enoto časa q =- Q q =- Q ali s časom, potrebnim za izdelavo enote izdelka t =-q- .Ker je pokazovalec premosorazmeren s produktivnostjo dela, ker je proizvedena količina na enoto časa večja pri večji produktivnosti, računamo agregatni indeks za ta primer po obrazcu 0^1 'rt iVo ali rt IV, ( 12 . 38 ) alternativno v /t IT v, y T v L o o ali v/j iVl IVo ( 12 . 39 ) če gre za različne artikle in vzamemo vrednosti namesto količin. Pokazovalec t =-Jr pa je pr! večji produktivnosti dela manjši, ker je čas za izdelavo tol enote pri večji proizvodnosti dela manjši. Zato računamo agregatne indekse produktiv¬ nosti po obrazcih "l/Q I Q o f o I Q o t l I Q .t 1 o t/Q I s 2 - -ii N - 1 (14.8) Točkovna ocena za aritmetično sredino v y = ~ s y-, = y /n i=i Odklon zaupanja za aritmetično sredino (14.10) °(y) = 2 c^= 2 p’ SE( y ) a=2P Razmična ocena za aritmetično sredino (14.11) y - 1.96 . SE (y) K My 4) y + 1 ,96.SE(y) (14,12) - 48 - Nepristranska ocena variance s S (>•;■/) 2 i=l V n - 1 , z s y. - y /r za vzorec s ponav ijanjem r ,2v 2 Es = gr y y in za vzorec brez ponavljanja 2 2 E n = y y Ocena variance za oceno aritmetične sredine a) z vzorcem s ponavljanjem 2 va r (y) b) brez ponavljanja S i\i S var (y) = ^r' = ~^~ • - f ) Ocenjevanje parametrov z enostavnim slučajno njem na splošno Ce z G zaznamujemo pravo vrednost ocenjevanega parametra, z j tega parametra iz velikega vzorca, je odklon zaupanja za oceno D p fe) =’ z p SE (g) (14.13) (14.14a) i (14.14b) (14.15) (14.16) tnim vzorče- pa točkovno oceno tveganjem O. = 2P (14.17) - 49 - razmik zaupanja pa S " D (g) (x) -Cp e X x k v kateri je m 2 x =X 2 /2 in t =- m Porazdelitvena funkcija zaX -porazdelitev je -v/2 A F(X 2 ) =j^X 2 ) ^X 2 (15.6) Iz obrazca za gostoto verjetnosti je razvidno, da je gostota verjetnosti razen od slu- čajnostne spremenijivke^ odvisna tudi od parametra m, ki ga imenujemo stopi - nja prostosti. Stopinja prostosti m je število neodvisnih spremenljivk, iz ka- 2 terih je sestavljen^. • 2 2 2 2 Iz definicije/^ -porazdelitve sledi, da je EX). = m ; Var X ) = 2 m ^)C -porazdeli¬ tev je asimetrična v desno, stopnja asimetrije pa se manjša z večanjem števila stopinj 2 prostosti m. Medtem, ko jeX- -porazdelitev za m = 1 tipična J porazdelitev, je za 2 m =‘0 X -P 0rC2 delifev že skoraj simetrična in zelo podobna normalni porazdelitvi. Ce je število stopinj prostosti m 30, se izraz -y(z+ \ r 2m-i) 2 (15.7) 2 asimptotično porazdeljuje vX -porazdelitvi z m stopinjami prostosti. Pri tem velja, da je z = : N(0,1). - 61 - odiciiski teorem X X 2 K)= = X 2 (I m k=l K k=l * 05 . 8 ) Študentova t-porazde1i te v Če se z porazdeljuje standardizirano nor- 2 2 malno, X v hi- kvadrat porazdelitvi z m stopinjama prostosti, inX p° sta neod¬ visna, se siučajnastna spremenljivka, fX/m =- = : t(m) ( 15 . 9 ) 2 ki je funkcija slučajnostnih spremenljivk z in"X-, porazdeljuje v t- porazdelitvi z m stopinjami prostosti. Zc t- porazdelitev je gostota verjetnosti <^>(t) dana s funkcijo 2 enotami in so: y l = '^ _Sy l : y 2 = ~n^ Sy 2 2 s (y-]- y i ) 2 S 1 n ] - 1 2 s 2 s (y 2 ~ y ^} 2 (15.26) velja - 64 - ( 15 . 27 ) V 2 ~ ( M 2 " M i ^ / n i n = : t(m = n. + n 0 - 2) n 1 i- n„ 1 2 2 (n 1 - 1) + (n 2 “l) $ 2 n + n„ - 2 1 2 . s. 2 2 Ce iz dveh normalno porazdeljenih populacij z (jj in ca z in n 2 enotami, velja s 2 /cf 2 = : F (m 1 . m 2 ) Vse te zveze slede iz definicij za porazdelitve "X j t in F Razmične ocene z malimi vzorci Ocena aritmetične sredine, če poznamo 6* Ž - Z p -p < M < y + Zp -pr ^iTn K V n Ocena aritmetične sredine, če ne poznamo £ - t p (m = n-1) —izr Z M< y + t p (m = n-1)—p- y - V Subjektivna ocena za aritmetično sredino M = : N (m; ) m ' Z P'°M 4 Z P izberemo vzor- ( 15 . 28 ) ( 15 . 29 ) ( 15 . 30 ) ( 15 . 31 ) ( 15 . 32 ) - 65 - Boyesovo ocena za aritmetično sredino m n točkovna ocena mg 1 B _.2 Ota- - n UK 1 + —2_ m cr y + y • n -S« cd ,.2 2 <5y + n.. M varianca točkovne ocene mg Var (mg) = 1 1 + - 2 - 2 2 _ gy ' Oj d 2 2 + n.fifc ■'m porazdelitev točkovne ocene mg (15.33) (15.34) n g _ : N (M, Var mg) razmicna ocena (15.37) m B " 2 P' * Var m B ^ ^ m B z .fVaTmT (15.38) stopnja informacije za Bayesovo oceno 1 1 . n. d mg 2 (15.39) Ocena razlik med aritmetičnima sredinama: neodvisno vzorca Dvostransko *2 " ' V S n, . n. n l + n 2 1 • 2 f p =t p ( m = n i + n 2 - - n l + n 2 (15.56) Q =1 - P x=: N (n P; n P Q) y p = — N (P ; —) (15.57) x - n P \[nPQ Jpq » n sr— - : z (15.58) x =x. £ B(x/n; P)= 0,50+ H (z Razmična ocena za strukturni delež x*j + 0.5 - nP \n PQ (15.59) Če iz sluča jnostnega vzorca z n enotami dobimo x enot z dano značilnostjo, določimo spodnjo in zgornjo mejo zaupanja P % in P% za strukturni odstotek P% po, obrazcih P % = 100x s ^(n-K^lJF 1 00 (x+ 1) F ; P% = (xtl)F +(n-x) (15.60) Pri tem pomeni: F $ = F p [m 1 =2(n-x+l) / m 2 =2xj ; F 2 =F p [m 1 =2(x+l), m 2 =2(n-x)] n = velikost vzorca in x = število enot z dano značilnostjo v vzorcu. Prava vrednost strukturnega deleža P%.je v razmiku - 69 - (15.61) P % ^ P% < P % s z s tveganjem oš =2P Poissonova porazdelitev Ce je v Bernoullijevem procesu P zelo majhen, n pa zeio velik, in gre v limiti P*0 in n->oo produkt nP pa proti konstanti A. lim nP = A. n-^oo P -J 1 0 (15.62) verjetnost za x preide v Poissonovo porczdelitev, za katero je verjetnostna porazde¬ litev dana s P(x; A ) = (15.63) Ob teh pogojih preide jo parametri binomske porazdelitve za Poissonovo porazdelitev v ncslednfo obliko M x =E(x)=A ; Varx=A . X 1 = 7 =- / t 2 = "J" (15.64) ocene za parametre Pr (x - Zp fiT < A < x + Zp |x) = 1 ~ 2P = 1 - 0 <. - 2 P = 1 - cx Rekurzijski obrazci za nezvezne porazdelitve Hipergeometrična porazdelitev H(x+1) = H(x) (n - x) i (N a - x) (x -r l)[(N-N Q )-(n-x^l] = H(x).C(x) (15.65) (15.66) (15.67) - 70 - H (x) = H (o) . h(x) h(x) ( 15 . 69 ) £ H(x) Binomska porazdelitev B (x+1) = B (x) n-x P x+l Q ( 15 . 70 ) b(x+l) = b(x) -^y- ; b(o) - 1 ; B(x) = b(x) i bW Poissonova porazdelitev P(xH) =P(x) A_ xrl ( 15 . 71 ) ( 15 . 72 ) P(*H) = p(x) -4- ; p (o) = 1 ; P(x) = —EŽSL ^ n , v I P M ( 15 . 73 ) - 71 - ŠESTNAJSTO POGLAVJE PRESKUŠANJE DOMNEV Preskušanje enostavnih domnev (16.1) (16.2) (16.3) y =:N (“- 4 ) p r (y. < y, = M n + o "P. Pr (y > y = M, - z 4T ) = i - p = i - a •t o«, (m = n - 1) preskušamo ničelno domnevo H c : D Q — 0, da razlik mea aritmetičnima sredinama ni. . Preskus o poprečni razliki za neodvisna vzorca y 2 - y, -AM o n l n 2 \7^T 2 ; V (m=n i +n 2- 2) ^ s . (n r l)s 2 + (n 2 -1)s 2 ^ + n 2 - 2 ( 16 . 18 ) V primeru, da razen predpostavk, da sta obe populaciji normalni s <5^ — o - 77 - (16.33) z _ n + - E (n+) _ rr - n/2 _ 2rr+ - n VVarrn- l/nA V7T ali spodnja kritična meja za nrt- ^ = ~2 ( n ~ z p^) °Ii s korekturo za nezveznost rF $ =y (n - 1 - z p '/n+T) Za male vzorce (do n = 100) so v zbirki tabel dane kritične vrednosti za rrt oziroma n- za dogovorjene stopnje tveganja, n pomeni število pozitivnih, n pa število ne gativnih vrednosti za u. Preskus s predznačenimi rangi f Wilcoxonov preskus) a) glede na tip preskusa izračunamo vrednosti u b) vrednostim u priredimo range po velikosti absolutnih vrednosti u c) seštejemo range za pozitivne u. Tako dobimo vrednost T. d) iz tabele za kritične vrednosti presodimo značilnost odklona me(u) od 0. Preskus z vsoto rangov (Mann-Withneyov preskus) c) Numerične podatke preskusnih vzorcev z n^ in n^ enotami (n-j ^ n£) z a primerja¬ ni populaciji združimo. Ko jih uredimo po velikosti, jim po velikosti priredimo ustrezne range. b) Seštejemo range za vzorec z n^ enotami (n^ ^ 02 ) c) Dobljeno vsoto rangov T* primerjamo s kritičnimi vrednostmi v tabeli. Kritične vrednosti v tabeli v zbirki tabel so dane za štiri ravni za enostranske preskuse C* =P = 0.10, 0,05, 0,01in 0,001. Če sta n-j in večja kot 10, za preskušanje domneve o enaki porazdelitvi dveh po pulacij uporabimo zakonitost, da se T porazdeljuje prioližno normalno T = f n (n. + n + 1) N !eco = 1 2 2 — ; Var l'= —E(T) ( 16 . 34 ) - 78 - Moč preskusa z vsotami rangov je približno enaka kot moč preskusa za t-preskus. Če pa populaciji nista normalni, moro biti moč preskusa z vsotami rangov večja kot s t- preskusom, ncglede na to, de za take primere ne moremo uporabiti t- preskusa, ker osnovne populacije ne zadoščajo pogojem za uporabo. Analiza variance z rangi (Kruska l-Wal lisov test). Podobno kot z osnovnimi vrednostmi tudi z analizo variance rangov preskušamo domnevo, da je k vzorcev z n^, n^ • • n, enotami slučajnostno izbranih iz k populacij z ena¬ kimi porazdelitvami. Analizo variance rangov izvedemo po tehle stopnjah. a) Imamo podatke k vzorcev z nj ci T n. = n enot. z- 1 (j = 1,2 ... k) enotami. Skupno imajo vsi vzor- b) Vrednosti vseh vzorcev, razvrstimo v skupno ranžirno vrsto in enotam v ranžirni vr¬ sti pripišemo range i, 2.n v združeni ranžirni vrsti. c) Seštejemo range za vzorce iz posameznih populacij v vsote Rj d) Izračunamo vzorčni izraz k R 2 H = ““j-p L - 3(n+l) ; (m=k-l) (16.35) j=l j Ce je domneva o enakosti porazdelitev pravilna, se vzorčni izraz H porazdeljuje približno - porazdelitvi z m = k-1 stopinjami prostosti. Ta približek je praktično uporaben žo, čc imajo posamezni vzorci več kot 5 enot. Preskus s sekvencami Če je n^ _)> 20 ali n ^ 20, moremo uporabiti približek z normalno porazdelitvijo. Število sekvenc r se za take primere v približku porazdeljuje normalno r=: N E (r) = 2. n^ r>2 n l + n 2 + 1 : Var(r) = (E(r)~ 1) (E(r) - 2) n l + n 2 ' 1 (16.36) • 79 - šfevil o sekvenc pa preskušamo z z - preskusom 2 = r - E (r) ^Var(r) Pj = število enot z značilnostjo 1 v vrsti r >2 = število enot z značilnostjo 2 v vrsti r = število sekvenc ( 16 . 37 ) Primerjava z mediano (n 1 + n 1 • (n, - 1) 2 ni -l ( 16 . 38 ) Preskus o slučajnosti razporeda z varioncami/v o n Neumannov preskus^). Pri preskusu slučajnosti razporeda z varianca¬ mi primerjamo poprečen kvadrat prvih razlik zaporednih členov v proučevani vrsti n-1 I i=l H*1 - 4 z varianco s =4 £(y : -y> 2 Že če je število enot n 10, populacija normalna, zaporedje pa slučajna tno, velja, da se izraz z ■( TJ - 1 ( 16 . 39 ) porazdeljuje standardizirano normalno. Značilno večji z je izraz veli¬ ke pozitivne povezave med zaporednimi členi, značilno manjši z pa odraz nega¬ tivne povezave med zaporednimi členi. - 80 - SEDEMNAJSTO POGLAVJE STATISTIČNA ANALIZA ODLOČITEV Tabela 17.2. Splošna matrika dohodkov S Z A = D - D, S max S A Odločitev pri gotovosti E(D a )= I Pr(S s )D sA = max S E(Z a )= ; I Pr (S5) = Min 07.1) 07.2) 07.3) - 81 - Hurwitczpvo pravilo .D « ,D . . w , + * D .w A A min min A max max D = dohodek Lineoma funkcija dohodka in točko preloma °A = f A p = strukturni delež D A = °A +b A 07.4) 07.5) (17.6) P q = točka preloma 0 7.7) Predpostavi jamo, da je b^> in a^ > • Tako imamo pravilo o odločitvi o ukre¬ pu A^ ali A^ neposredno iz deleža p Pri odločitvah s tveganjem je sodilo o uspešnosti pričakovana vrednost za dohodek E( a D) 07-8) Če je funkcija dohodka linearna, sledi iz obrazca 17.6, da je E( A D) =E(a A + b A p) = a A + b A E (p) 07.9) - 82 - Pri odločitvahs tveganjem vzamemo, da je ukrep ustreznejši kot A E( A1 D) > E( A2 D) iz česar sledi dalje po obrazcu 17.9 in 17.10 a 1 + bj E (p) > a 2 + b 2 E (p) ali E (P) < Po Analogno je ustreznejša odločitev & 2 ' ,® e J® 2 ' če i e (17.10) 07.11) 07.12) E(p)> P D 07.13) OSEMNAJSTO POGLAVJE PROUČEVANJE ODVISNOSTI MED MNOŽIČNIMI POJAVi Funkcijska odvisnost y = ffr) Korela.cijska odvisnost y = f (x) + e Določanje regresijskih krivulj Metodo grupnih sredin y = f(x) + e = f(x) 08.1) (18.3) (18.5) prečna črtica pomeni poprečja Analitična metoda določanja regresijskih krivulj Regresi j ska funkcija y'= f(x; o, b, c.. .) (18.6) Merilo prilagojenosti L (/; “ yp 2 = F(a, b, c...) (18.7) - 84 - Mera jakosti odvisnosti y =y + 'o +M v 50 'nvariantne in velja ^ ; <5^ = (% ; C = C X/ UV b l = b l Ixy I uv b 9 = b 9 ‘ • 2 xy 2 uv ; P = ? *xy * uv Linearna regresija Linearni regresijski model y = X Nepristranska ocena za varianco je k 2 k - ^ o y * /2 S = e n - 2 in se porazdeljuje (n - 2) s -— = = % (m = n - 2) Ocena regresijske premice y" = y + b (x - x) je tudi slučajnostna spremenljivka, ker vsebuje y in b. Pri danem x se y" porazdeljuje normalno , (18.31) (18.32) (18.33) (18.34) y x =y+ b ( x_x ) 1: N(E y x = y x =n ? /3(X " X) ; Var y x = 1 + (x-xf n k (18.35) Oc ene za regresijsko premico y" se zaradi y odklanjajo navzgor ali navzdol od y'=or+/)(x-x) paralelno, ali pa so zaradi različnih b strmejše ali položnejše od y'=oC.+ [b (x - x ). - 89 - Če na koncu opazujemo še posamezne vrednosti y v modelu, spoznamo, da se oce¬ ne y= y+ b(x - x) + e porazdeljujejo tudi normalno z y x = : N(Ey x = y'=ry- /2, (x - x); Var n (18.36) Vzorčni izraz za oceno rearesiiskega koeficienta b - (5 s e (T =: t (m = n - 2) (18.37) Ta obrazec služi za preskušanje- domnev o regresijskem koeficientu ali za računanje razmika zaupanja za [b ker velja = l - oc (18.38) Za oceno regresijske premice y" = 7 + b (x - x) pa dobimo ploskev zaupanja, zno¬ traj katere leži z danim tveganjem 0(. = 2P regresijska premica y'=ot+ jb(x - x).Me¬ je te ploskve so y+b(; i x-x )“ tp(n-2) s e \|-~— ■■ < y'=«+^(x-x) E z z =E X y x - M er x 6- y <5^ (18.42) in je korelocijski koeficient za bivariantno porazdelitev. Korelacijski koeficient meri stopnjo linearne odvisnosti med x in y , ki je dana z regresijskima premica¬ ma Regresi iški premici z' = 9 z ; y - * = M +9—^ ■ (x - M y < ^ (18.43) z' = ?z x ‘: x " M x + 'l~o^ (y ‘ 08.44) V primeru čiste korelacijske odvisnosti imamo torej dve regresijski premici. Prva kaže linearno odvisnost y- od x , druga pa linearno odvisnost x on y. Prvi regre¬ sijski koeficient - 91 - (18.45) pove, za koliko se v poprečju spremeni y, če se poveča x za enoto, drugi regre- sijski koeficient (18.46) pa pove, za koliko se spremeni v poprečju x, če se y poveča za enoto. Sliko 18.10 nakazuje krivulje enake verjetnosti za bivariatno porazdelitev dveh odvisnih spre¬ menljivk. Vrednosti korelacijskega koeficienta ^ leže med -1 in+1 . Ta ima drugače iste lastnosti, kot korelacijski koeficient, ki ga računamo v primeru, če predstav¬ lja populacijo N dvojic (xy). Ocena regres?jskih premic iz vzorca y“ = y + b 1 (x - x ) (18.47) *" = X + b 2 (y - y) ; (18.48) Verjetnostna porazdelitev ocen korelacijskega koeficienta Pri pogoju, da je ^=0 t(m = n-2) (18.49) Fisherjeva transformacija korelacijskega koeficienta in njegova porazdelitev Z = _ 1 _ J? In 1 + r 1 -r (18.50) - 92 - Z ,'’ 4 Z " Z o ’ f: Vo, 2 --Ij.] (18.51) /n-3 Preskušonie domnev o korelocijskih koeficientih H o ! ? = ?o = ° , - r / n ~ 2 ~ iTTr 2 ' Z m = n-2 H o 1 ^ =< ? H ' H o : ? $ ?H ' H o : ° * °H (18.52) (Z - Z H ) V n - 3 = ■ z H ° : ? 1=?2 (18.53) V Z 1 \U-+ —-—g | rij -3 r>2 ~ 3 (18.54) Proučitev linearne odvisnosti iz grupiranih podatkov. Za obsežne populacije ali vzorce proučimo linearno odvisnost iz kore lucij¬ ske tabele . Običajno izvedemo računanje prek pomožnih znakov u = (x-X Q )/i^ in v = (y - y )/i . Shema za računanje pokazovalcev linearne regresije in korela¬ cije iz korelacijske tabele f je takale: uv 2 2 a) Shema za -izračunanfe pomožnih količin n, U, V,Zu , Z uv ,L v (v pravokofni- kin so zaznamovane tabele, vrste in stolpci, pod njimi in ob njih pa sumarne koli¬ čine) - 93 - b) Shema za računanje pokazovaIcev linearne regresije in korelacije iz pomožnih količin 2 - vVn Sv (18.56) 2 v -21 2 1 K s = , y n-l 2 -V 2 / y v k ; b 2=f k x“ =x + b 2 (y-y) h (y ; x; £ ) = 0 (18.57) - 94 - Eksplicitna oblika odvisnosti med x in y y = f (x; E ) y = f(x; a, b, c...)+ £ Regresijska krivulja y' = a,b,c...) (18.58) (18.59) (18.60) Pojasnjena in nepojasnjena varianca 6"^ = Tjl(y'-y) 2 in =-jqr(y-yO= -^1 i 08.61) Poseben tip r e g r e si j sk e g a modela kvadratov, ne za y temveč za Y'= g(y"), ki je funkcija neodvisnega znaka y. Ce na tem modelu uporabimo metodo najmanjših kvadratov, štejemo kot regresijsko funkcijo tisto, za katero velja ! O' - Y ') 2 =1 [(g(y) - g(y')] = min (18.64) Normalne enačbe N p •• N .. Isfj = ^ ° k £ f k fj (j -0,1,2...p) (18.67) (h = 0,1,2..p) - 95 - ki jih moremo pisati v razviti obliki: I*o = Z^i * I gf 2 = I® f p a o + a 1 I f 1 f 0 +a 2 I f 2 f a + ••; +Q pI f p f o a J- Vi + °1 1 f f + a 2^ Vi + + °p I f p f l a a^ f o f 2 +a l^ f l f 2 +a 2 If 2 + •" +a p If p f 2 > I i • a £f f +oJf f + a 7 f f + ... a Y o L op l ip 2 ■ 2 p pr p Če zaznamujemo vektorja funkcije y in parametrov a (9^)/ g(y 2 ) ••• g(y N ) = g (a , a, ... a ) = a v o 1 p in matriko funkcij f(x) I f o (x l } VV. f 0 (x N^ .V^V moremo sistem normalnih enačb pisati v matrični obliki g f' = a f f' Če postavimo, da je gf'= G , ff'= F, je G = aF in a. = GF ^ (18.68) (18.69) (18.70) (18.71) (18.72) - 96 - Nepojasnjena varianca 2 <%g) 2_ n- ' N 1 Li=i 2 N Z i = l ki 9; i 1 GF' G 'J (18.73) Determinacijski koeficient krivuljčne korelacije I 2 g(y)/x 2 Q~£(g) <5g(y) (18.74) Regresijski modeli tipa g(y) = fr + f (x) + S. Poseben primer gor¬ njega splošnejšega modela je regresijski model g(y) = °< 0 + Z 3 ! f M + £ (18.75) Ce vpeljemo za ta primer transformacijo g(y) =Y in f(x) =X, je regresijski model v transformiranih znakih linearni model Y =cx +|3,X+ Z (18.76) o 1 I Take vrste krivuljčne regresije obravnavamo enostavno tako kot linearne odvisnosti po naslednjih stopnjah: 1 . Glede na poznavanje zakonitosti povezanosti med x in y ali iz korelacijskega grafikona ugotovimo ustrezni transformaciji Y = g(y), X = f(x). 2. Vrednosti osnovnih znakov x. = x^ .. .x^ in y. =.. .y^ prevedemo v trans¬ formirane znake X. =f(x.) , Y. = g(y.), i =1,2 — N. 3. Iz transformiranih vrednosti znakov X. in Y. .izračunamo pokazovalce za linearne regresijo in korelacijo za X in Y Y'= My + b, (X-M x ) ; b 1 XY Cx- ; ^XY 'XY yu - a 2 . u + a 2. u + a 2 u A o 2 4 (18.88) 2 yu =a 1 J u + a 3 2 u 2y° -°]4U + a^ 2. u Prvi velja za parametre o^, a^, a^ in drugi pa za in a^. Nepojasnjena varianca £ = 77 N ..p N X y 2 , - 2 a k X ) i=l k=o i=1 (18.89) - 101 - ( 18 . 90 ) Če predpostavijamo regresijski modei 18.62 g(y)=X a i/ k to + E ; £=: N( 0 , el in jr populacije na slučajnastni način izberemo n vrednosti y pri n vrednostih x, so po gornjih obrazcih izračunani parametri a^ le ocene pravih vrednosti . 2 Nepristransko oceno za pa izračunamo po obrazcu n-p-1 s g(y.) - Z. k 21 f k s(yj) i k i - ( 18 . 91 ) m=n-p-l je število-stopin j prostosti, ker imamov modelu p + 1 parameter. i . * Korelacijsko razmerje jy x (T = d „ + M^2 M er ( 18 . 92 ) m ^ jy.x =■ TT lN k (M k -M ) 2 Z (y ~ W ( 18 . 93 ) Ivl/H-Y 2 /H 2 _ k K Vx * Ift.-* 2 /" Q, - Q k Q.. - G ki Preskušanje značilnosti za. ^ Ge so podatki po grupah rezultati slučajnostnih vzorcev, moremo značilnos za korelacijsko razmerje preskusiti z izrazom F = Vx n- k 2' k - 1 ( 18 . 94 ) r '^-x ki se pri istih predpostavkah kot pri analizi variance porazdeljuje v F porazdelitvi z m-j = k-1 in mj = n-k stopinjami prostosti. Izračunani F torej primerjamo s krr- - 102 - ticnimi vrednostmi Fj* (m-j=k-l; ir^ = n-k) pri različnih stopnjah tveganja a . Z izrazom 2 _ _2 p. _^y.x 'xy n-k 2 ' k - 2 y.x (18.95) pa s pomočjo =k-2 ; rr^ = n-k) preskušamo ničelno domnevo H q : y=ct+(3x+£, da je y linearno odvisen od x. Seveda morfcmo ta preskus izvesti le, če sta x in y numerična, .ker drugače ne moremo izračunati korelacijskega koeficienta r xy Korelacija ranaa Spearmanov koeficient korelacije ranga %■ £i_ N(N 2 -1) (18.96) rn tem je: ^ - koeficient korelacije ranga; £ d 2 = Z(R^-R^) 2 = vsota kvadratov razlik med rangoma za oba znaka. Preskušanje značilnosti Spearmanovega koeficienta korelacije ranga r S \[n - 2 — 2 - V “ r s = t (18.97) Asociacija in kontingenca Kontingenca Teoretična frekvenca f t ' f, ■ f _i<_2_ kg N (18.98) - 103 - Merilo stopnje kontingence 2 r (f u ~ f C> X = L k l kg kg kg ( 18 . 99 ) Y 2 = I -^ 2 . x £ f i s N = f 2 L -rh --') N kg k g / 'k- k a f g / k. k gg ( 18 . 100 ) Poprečna kvadrati čna kontingenca p 2 ■ x 2 /n - Z kg ( 18 . 101 ) Pearsonov koeficient kontingence - 104 - Preskušanje domnev o odvisnosti s -preskusom . Po¬ gosto je kontingenčno tabela rezultat vzorca iz umišljene populacije. Če velja ničelna domneva, da sta znaka neodvisna, se koeficient kontingence po¬ razdeljuje v'x" porazdelitvi. Število stopinj prostosti je lahko določiti. Od skup¬ no k.g podatkov v kontingenčni tabeli je v vsaki vrsti oziroma stolpcu ena frekven¬ ca odvisna od drugih, ker so vsote frekvenc vezane na robne vsote. Prav zato je število stopinj prostosti m = (k-l)(g-l). Homogenost za skupino strukturnih deležev Za kontingenčno tabelo 2 x r izračunamo ^ po enem izmed obrazcev , 2 f+ + ; p% = 100—; p% = 100 — p%(100-p%) k n k 2 " k (p k %-p%) /L X 2 --P- f . f 2 (fr 2 k n k (f + ) 2 (18.107) (18.108) Čo štejemo ii| enot kot vzorce, značilnost odvisnosti proučujemo z j>( -preskusom z m = (2—1)(i—1) = r-1 stopnjami prostosti. Preskušanje enakosti frekvenc ,2 Ih Ih-n 2 X f r r =—lK- n - 105 - Asocrocijo Za asociacijo, za katero je kontingenčna tabela 2x2, ki jo moremo pisati simbo¬ lično ( 18 . 10 ?) je tabela teoretičnih frekvenc a (a+c)(a+b) ' N b' (b+d) (a+b) N (a+c)(c+d) N , = (b+d)(c+d) (18.110) Pokazcvalci asociacije, preneseni iz kontingence za 2 x 2 pa so v gornjih simbolih 2 N (od - bc) 2 = , _ .2fj_ J_ + J_ (a+b)(c+d)(a+c)(b+d) [ a ' k' c ' c *"- (18.111) $ 2 (ad - bc)^ (a+b)(c+d)(a+c)(b+d) (18.112) Atributivnim znakom v ožjem pomenu, to je znakom z dvema vrednostima, pripiše¬ mo formalne numerične vrednosti: eni 0, drugi pa 1 . Za tak primer moremo iz kom¬ binacijske tabele - 106 - izračunati formalno korelacijski koeficient f . Izkaže se, da je izračunani koeficient V V aa - bc _ \f (cr+b) (c+d) (a+c) (b+d) v ozki zvezi s ^ oziroma JU V ( 18 . 114 ) ( 18 . 115 ) Razen nakazanih koeficientov asociacije pogosto izračunavamo Yule-ov koeficient asociacije Q Q = ad - bc- ad + bc ( 18 . 116 ) Preskušanje domnev o asociaciji . Če so podatki v kontingenčni tabeli 2x2 rezultat iz vzorca, značilnost asociacije podobno kot za kon- tingenco preskušamo z ^ -preskusom. Ker je ta preskus le približen, izračunamo po obrazcu X pop z (lad-bcl - -j-'j n (at- b) (c+d) (a+c) (trrd) = (| a - a -1 ( 18 . 117 ) popravljen (Yatescv popravek). Ker je za asociacijo m - (k—1)(g — 1) (2—1)(2—1) 1, primeriamo y 2 s kritičnimi vrednostmi za posamezne stopnje tveganja pri m =1 r 1 /L pop Popravek uporabljamo, če so teoretične frekvence relativno majhne (najmanjša manjša kot 5). - 107 - Preskus z mediono slabih dobrih - v prvi polovici « • n/2-o n/2 -v drugi polovici b n/2-b n/2 crt-b n-a-b n Če za ta primer izračunamo X < dobimo po obrazcu 18.117 ^ 2 _ (la-bl - l) 2 n A-P°P (a+b)(n - a - b) (18.118) Neparametrično or e^ku ša nje domnev z a vezana vzorca • Neparametrična metoda preskušanja razlik za dva vezana vzorca se s prire¬ ditvijo X 2- P reslH Multipla krivuljčna regresija in korelacija Krivulična parabolična regresija drugega reda P P y=a+I bx + I £ c k ; x u x T + e - k=l k=l ji k k| k I (f*2\ s t 2 J f^^metri V posebnem primeru, če je p=2, dobimo y=a+b 1 x 1 + b 2 x 2 + c 11 xJ + c 12 x 1 x 2 + c 22 x 2 2+ e Prav tako moremo razširiti npr. tudi regresijo y =a + b'^x"+ cx+ €. y =af b l^ + M*2 + C ll x l + c 12'l x r x 2 +c 22 x 2 + £ 08.185) 08.186) , 117 - Coob-Douglasovo funkcija b 1 b y - ° • X] x 2 oliv implicitivni obliki log y - log c - b 1 log x^ + b 2 log x 2 .. + b log x + £.. P P ( 18 . 189 ) ( 18 . 190 ) Z logaritemsko transformacijo vseh znakov privedemo nakazano regresijo, ki je zna¬ na pod imenom Coob-Douglasova funkcija v multiplo linearno regresijo logaritmov in jo na to način tudi naprej obravnavamo. Pomen regresijskih koeficientov b^ postane jasen, če poiščemo parcialni diferen¬ cialni kvocient po x^ iz regresijske funkcije; y'— a x b l b 2 1 x 2 ( 18 . 191 ) ( 18 . 192 ) Iz tega spoznamo, da je b k V/V ' 3 x k /x k ( 18 . 193 ) parcialni prožnostni koeficient, ki pove, za koliko se relativno spremeni v poprečju , če se x^ spremeni relativno za enoto, npr. en odstotek, če so drugi x^ nespre nenjeni. - 118 - DEVETNAJSTO POGLAVJE STATISTIČNO PREVERJANJE KAKOVOSTI Statistično preverjanje procesov Kontrolne karte. y - s karta. Domnevi: H : M = M in - - —*- o o H q : ~ 6^ iz vzorca n meritev y^ -/2 . Y n preskušamo prek pre¬ skusnih izrazov ^ M o 1 — ^,2 (n - l)s 2 2^ n z= ——- V n ; y = -j- ; z ; X (m-n-lj (19.3) °° - n - 1 i) Korte za število enot z dano značilnostjo d, strukturni delež p število enot c, ki se red¬ ko pojavljajo . d = : N fnP; nP(l -P)] ; p% i s N FP% ; _P% 0 °°- p ° / °) " L - L n C =: N ( X , \ ) Iz take zakonitosti dobimo ustrezne SKČ, OKC in ZKČ po obrazcih ( 19 . 5 ) ( 19 . 6 ) p% P% . Q% P% Q% X + Z ? {X i * ;( 19 . 7 ) X - Va I Prave vrednosti P , P% in A običajno zamenjamo s poprečji iz več vzorcev pri stabilnem procesu. Vzorčna kontrola pri prevzemu Verjetnost L(P) za sprejem skupine z deležem neustreznih izdelkov P I(P) = j(x) P x Q n_x ( 19 . 19 ) x=o - 120 - Poprečna ali pričakovana izhodna kakovost PIK PIK = E (P) = P. L(P)+ 0.[l t(P)]= P . L (P) Najslabša izhodna kakovost PIKM ( 19 . 20 ) PIK = PIKM max ( 19 . 21 ) Enojni načrt Večkratni načrt preverimo vzorec n izdelkov preverimo vzorec rt^ izdelkov j če Je Sheme za potek kontrole pri enojnem,dvojnem in večkratnem vzorčnem načrfv. - 121 - DVAJSETO POGLAVJE STATISTIČNO NAČRTOVANJE POSKUSOV Tabela 20.1 Prvine, statističnega načrtovanja poskusov Cisto slučajnostni poskus linearni model y p . = M+ (P) + e p . ( 20 . 2 ) Če predpostavimo/ da velja ničelna domneva Ho- P 2 ‘" ^p' i e X(P)=0 ; S 2 p P 2 ; e p . = rN(0, (20.3) - 122 - Tabela 20.2. Analiza variance za čisto slučcinostn? poskus Skupaj K = q p . n - 1 (20.4) Pri tem so qp., qp količine, znane iz enostavne analize variance in izračunane iz osnovnih podatkov po shemi : 'Pi ! y P ly Q pi I Sy P i Qn = 1 V 2 T I y P ; d (/ P ) = Q =-=~k- y q p; Qp. - Q ; q p Q p - Q ; Nojvečji verjeten odklon ■ Največji verjeten odklon za razliko med poprečjema d ( A y p )'= V (m e^ 2 . s L 2 SP (20.5) ( 20 . 6 ) (20.7) - 123 - Preskus razlike med poprečjema Apriorno primerjava ^3 " V n = t (m = n - P) Porazdelitev primerjave P r * ... M p *-Vk : t (m = n - P) T c 2 n L k Aposteriorna primerjava Tukeyev preskus Studentiziran razmik q ( 20 . 8 ) ( 20 . 9 ) y - y .. max 'min r — q --- n (20.1 0) e Značilnost razlik med sredinama j y 9 - y-t I > 8 fa/P) ~F= (20.11) 2 ' * VT Slučajnostni bloki Linearni model y 3P = M+ (B) + (P) + e Bp (20.12) Porazdelitev poskusnega pogreška e BR : ( 20 . 13 ) - 124 - Pomožne količine Q Bp = IIy^ p . Q B=i-I y 2 B Q p =-g-Iyp; Q = TT y2 bp~ q bp" Q ' p b =q b - q ; Q p = Q p-Q , (20.1 4 ; Tabelo 20.5 Shema za analizo variance za poskus v slučainostnih.blokih 15 ^ Poprečni kvadratični odkloni <2 s 1 b -1 b I B=1 (20.16) Največia verjetna odklona za oceno poprečja in razliko med poprečjema ~2~ rr - ; d(A. , P =t *[ m e =(b “ 1 )(p- 1 i)\rV ; d(A V (20.17) - 125 - Lotinski kvodrati Latinski kvadrat Vrstni red: I Pri tem so: (V) in (S) sta dejavnika, katerih učinek iz sklopa slučajnostnih faktor- 2 jev izločimo, (P) je dejavnik, katerega proučujemo, e^p = :N(0, CT ) pa rezultat sluča jnostnih vplivov, ki se porazdeljuje normalno. Tcbela 20.8 Analiza variance ža poskus v latinskem kvadratu Podobno kot pri že obravnavanih poskusih pomeni: q vsp = ^ ^ yvsP; Q v = T^ y v ; Q s = T^ y s ; Q P = p"^ y P ; Q "^2 y ( 20 . 21 ) q VSP =Q VSP ~ Q ; q v =GJ V -Q; q S -Q S- Q; q P -G 5 P _G! - 126 - Faktorski poskusi Linearni model y AB,i =M+ ( AB ) + e AB.i' e ABi N “ (21.7) S k+l _S ld-H-l' S k+H-2 S kti' 1 'r d |<+: +S |<+H-l + r C! |<+H-l _S k + r d k+i ' r d k+i+l Ganttov grafikon Izračun Ganttovega odstotka a) Poiščemo, med katera člena in P, . ^ v planski kumulativi pade vrednost dejan¬ ske kumuiative D . r P, D < P. k r k+1 . ‘(21.9) b) Ganttov odstotek izračunamo po obrazcu: Prvo mesto Ganttovega odstotka je k - 1. Naslednji dve mesti pa izračunamo po obrazcu: D - P, G, = —---- . 100 k o, ( 21 . 10 ) - 130 - Enostavni pokazovalci dinamike Raven Y^ je osnovna časovna vrsta. Že iz sprememb v ravni sklepamo na smer in jakost dinamike pojava. Ce raven časovne vrste izrazimo v primerjavi z nekim stalnim značilnim členom v časovni vrsti, dobimo vrsto indeksov s stalno osnovo ( 21 . 11 ) Absolutna razlika (21 . 12 ) pokaže v absolutnih vrednostih spremembo pojava od člena do člena. Temp rasti ali stopnja rasti T k = 100 Y D k-1 (21 .13) pokaže relativno razliko od člena do člena. Koeficient dinamike (21.14) pokaže v obliki koeficienta relativne spremembe od člena do člena. Enak značaj ima verižni indeks k (21.15) (21.16) 1, = 100 . K. k k - 131 - Tabela 21 .11 . Vrednosti posameznih pokazovalcev dinamike pri različnem gibanju pojava Osnovni modeli časovnih vrst 1) y=t + p+c+e+s 2) Y=T (1 + p+ c+ e+s) 3) Y =T . C (1 + p+ e+ s) • (21-17) 4) Y =T . P . C . E . S 5) Y =T . P. C.E+S Y = osnovna časovna vrsta, T = trend, P = periodična,v posebnem sezonska komponenta* C = ciklična komponenta * E = epizodična komponenta * S» slučajnostna komponenta - 132 - Trend Funkcije trenda 1 . Premica: T = a + bx 2 3 2. Parabola druge, tretje ... stopnje: T = a + bx + cx + dx ... 3. Parabola: T = a + b 'J~x~ 4. Eksponentna funkcija: T =ab X r- . X X2 5. Kvadratična eksponentna funkcija: T =ab - c 6. Modificirana eksponentna funkcija: T = k + ab X (21 .18) b*- 7. Gomperfzova krivulja: T = Ka 8. Pearl-Reedova logistična krivulja: 1 + ab x V teh funkcijah pomeni T trend, x čas, a,b,c,d,k, T«> pa so parametri trenda. Transformacije funkcije trenda logT = loga + xlogb (21.19) ker moremo pisati T'= a'+ b'x ( 21 . 20 ) je i"= logT ; a'= loga; b'-logb. Modificirane eksponentne krivulje ne moremo prevesti v željeno obliko, vendar mo¬ remo bolj zamotani funkciji, logistično in Gompertzovo funkcijo, prevesti v modifi¬ cirano eksponentno funkcijo. Če vzamemo za logistično funkcijo reciprok, dobimo (21 . 21 ) - 133 - ali dalje: T' = k'+ a'b' x ( 21 . 22 ) Pri tem pomeni: T' = -y- ; k' : J— i a'=j— , b' = b 1 oa l Cr s 2 Z. N-Y> * S K-f B7 ■ K-f-; x=o x=o k-o k ,x=o k=o Varianco iz odklonov pa izračunamo po obrazcu 2 -J_ ^e N (21.62) ali ocenimo po obrazcu 2 = _J_ S e N-p-1 (21.63) če gre za slučajnostne odklone od trenda. - 139 - Eksponentni trend T I * T = a b Ce jo logaritmiramo, dobimo log T = loga + x logb Enako lastnost ima tudi kvadratična eksponentna funkcija katero z logaritmiranjem prevedemo v obliko 2 log T = loga + x.log b + x . log c =m;n Periodične variacije (21 . 66 ) ( 21 . 67 ) (21 . 68 ) ( 21 . 69 ) ( 21 . 70 ) P m 100 ( 1 + p ) r m P = sezonski indeks m Metoda vsot Y. = A (1 + p + e, ) Im v 'm | m ' ( 21 . 71 ) (21 . 72 ) Pri tem je Y —osnovni podatek za člen m v periodi 1; p = periodična sesta- l m r r m vira za člen m; ej =rezultat posamičnih vplivov. - 140 - Za ta primer dobimo pri znanih lastnostih sredin vrsto periodičnih indeksov po temle postopku: a) Da bi odstranili posamične vplive, izrcčunamo za vsako obdobje periode iz ustreznih mesečnih vrednosti za vse periode proučevanega razdobja vsote S = 7 Y . Zaradi lastnosti, ki jih pripisujemo posamičnim vplivom, velja m j I m S = NA (1 + p ) (21 .73) m r m Dobljene vsote so sorazmerne sezonskim indeksom 1+p . 1 ' m b) Vsote prevedemo v periodične s popravnim faktorjem c 100 . r. S n p (21.74) v čiste periodične indekse. Pri tem je P število členov v periodi. Po tem je pe riodični indeks P m 1 00 (1 + P J = c . S m Metoda vsot s popravkom za smer razvoja (21 .75) Model Y. = A . b x I m i + e. X P| + m (21.76) Postopek: a) Iz osnovne časovne vrste, katere členi Y, se nanašajo na leto I in mesec m, Im izračunamo mesečne vsote S_ in letne vsote Sr. b) Število let oziroma period v osnovni časovni vrsti je sodo N = 2r ali liho N = 2rH . Iz prvih r letnih vsot izračunamo vsoto S^, iz zadnjih r letnih vsot pa vsoto . (Ce je, N sodo število, so torej v vsoti in vključena vsa leta, če pa je N liho število, srednji člen ne upoštevamo. - 141 - c) Iz in ocenimo popravek za smer razvoja b po obrazcu 6 N ,- b - ~y ijS' (21.77) če je število let sodo (N = 2r), in po obrazcu 6(N+l).- b = W S s (21.78) če je število let liho (N =2i+l) d) Iz popravnega faktorja b izračunamo geometri jsko zapored je I, b, b" 11 (21.79) e) Mesečne vsote popravimo s potencami popravnega faktor ja b S' = S /b m m' (21 .80) f) Iz popravi jenih vsot izračunamo sezonske indekse po obrazcu P = 100 (1 + p ) = kS' m r m' m (21.81) pri čemer je k = 1200/1 S'- (21.82) log S' = log - (m-1) logb (21 .83) - 142 - Metoda koeficientov dinamike Model Y = A . b (1 + p + £ ) ■x m x {21 .84) Vrsta koeficientov dinamike je k, =k = ! m x-l : =Y /Y . =Ab A (1 + p +e )/Ab* (1 + p . + e x x' x-l m ' r m-1 x- = b . I + Pm T+" k = ■■■ rr-y k = b m h-2 | Im + e' Pm-1 x 1+ P„ 1 + n-1 (21.85) ( 21 . 86 ) 12 G k V k l' k 2 ' 1 + k,, = b l Z t = k /b = -rr— m m: :• 1 -r m-1 Iz vrste t dobimo s kumulativnim množenjem izraze m (21 .87) (21 . 88 ) 1 + P 1 C 1 “ 1 ’ f l ~ 1 ' 1 + p 1+ Pi 12 1 + p 12 1 + Pl 1 + P 2 1 + P 2 C 2 “ C l' t 2 1 + p 12 ’ ‘ l + p, 1 + p '1 12 (21 .89) C =C ,.t = - m m-1 m C,, =C,,.t,„ = 12 11 12 1 + = 1 - 143 - Zcradi iasfnosti sezonske sestavine ( P = 0) vrsto C popravimo s m m m K = 1200/ X C in dobimo čiste sezonske indekse po obrazcu rn m ■ P m = 10 °( 1 + Pm )=l< - C m ( 21 ‘ 90 ) Metoda kvocientov na vrsto drsečih sredin Model Y x = T x (1 + Pm +e x } ( 21 ‘ 93 ) K x =V x /T x =A(1 + Pm + e x > (21-94) Y = T .C (1 + p + e ) X x X K m X K =Y /Y =A . (1 + p +e ) im x' x ' m Im (21.95) (21 .96) Postopek določanja sezonskih indeksov po metodi kvocientov na vrsto drse¬ čih sredin izvedemo po gornjem v tehle stopnjah: I m' c) Za proučevano časovno vrsto Y, izračunamo vrsto dvanajstmesečnih sredin Y, Im J b) Izračunamo vrsto kvocientov K. =Y, /Y, osnovnih podatkov Y, z ustrezni- im Im Im Im mi vrednostmi vrste drsečih sredin. c) v vrstah kvocientov K. za posamezne mesece izračunamo modificirano popreč- Im ja. Najprej izločimo za vsak m oba skrajna kvocienta, iz drugih po izračuna¬ mo poprečje K . m c) lz K izračunamo popravni faktor c = 1200/Z K . m mm e) Sezonske indekse izračunamo po obrazcu P =100. 0 + P ) =c . K m r m m - 144 - Sintetičen pokazovalec jakost? periodičnih vplivov AD P = TrI!P m - 10°l = (P* " 100) (21.97) Dinamična sezonsko komponenta 1 + p, =l+p + p ,X? + p X? Im m.o m.l 1 m.2 1 (21 .98) pri čemer so p sezonski koeficienti, ki nakazujejo poprečno statično sestavino, p . sezonski koeficienti, ki nakazujejo linearne spremembe v sezonski sestavini m / * , s in p 0 sezonski koeficienti, ki nakazujejo kvadratične spremembe v sezonski se- m, Z stcvini. Zaradi lastnosti sezonskih indeksov velja: 7p =0; y p . = 0; £ p =0 *~ r m.o *- m. 1 r m.2 (21.99) Model časovne vrste z dinamično sezonsko sestavino druge stopnje je torej takle Y =T .C. (1 + p +p x! + p ' X?+e ) (21.100) Im Im Im m.o m .l I r m.2 1 Im . Dinamično sezonsko sestavino proučimo v tehle fazah: 1 . Iz osnovne časovne vrste po mesecih Y, izračunamo vrsto drsečih sredin Y, . Im Im 2 . Iz Y,m in Y. izračunamo vrsto kvocientov Y. /Y. = K. • | ( m I m Im im 3. Za vsak mesec posebej izračunamo iz letne časovne vrste K| trend K = 1 + p' + p' , x! + p' ,X, (21 .101) Im r m.o m.l 1 r m.2 l ' ' 4. Dobi jene parametre p , p ; in p . popravimo mo ml m Z p =p' -4 m.o m.o 1 2 m P m. o ' P m 1 p ml ” 12^ P m.l ; p m2 P m2 " 12^ p m2 (21 . 102 ) 5. IzraVnane sezonske indekse dobimo, če z dobljenimi parametri poiščemo vrste sezonskih indeksov za vsak mesec posebej. - 145 - Ciklični vplivi Preskus o značilnosti ciklične sestavine r - M z = jo " (21-^3) r se porazdeljuje v standardizirani normalni porazdelitvi.Ciklična sestavina je značilna na stopnji « = 0,05, če je 1,96 lz I < 2,58, na stopnji oC = 0,01, če je - 146 - Izločonie iregularnih vplivov Netehtane sredine K = o K + K ...+ K + ... K, . + K, -k -Id-1 o k-1 k . K t_i-S Tehtanje z binomskimi koeficienti 12 1:4 14 6 4 1 : 16 1 6 15 20 15 6 1 : 64 Drseči loki: tehtanje Parabola 2. stopnje -3 12 17 12 -3 : 35 -2 36763 -2 : 21 Parabola 4. stopnje 5 -30 75 131 75 -30 5 : 231 Standardizacija ciklov Proučevanje odvisnosti v dinamiki pojavov Korelacija med časovnima vrstama po izločitvi trenda ~ t y )(z-t z ) ryz - T ^I(Y-V 2 .I(Z-t/ ( 21 . 112 ) (21.113) (21.114) (21.115) - 147 - Tcbela 21 .31 . Shema za računanje korelacljsklh koeficientov z-izločenim trendom. ' Y2o f K. Zo r,= ' Yz-i /ky7i •ZH K YZ* KYZ3 Z* Stopnje za računanje ustreznih korelacijskih koeficientov pa so: a) !z osnovnih časovnih vrst izračunamo kumulativne vsote: b) Izračunamo izraze: E iy = h dfik ’ Syh E,- =I d u • S_, jg ^ hR Zh h - 143 - c) Iz osnovnih časovnih vrst Y , Z izračunamo vsote: X X 2y x 2 I^z*, Iz 2 . ^ 2 2 d) Kot- kaze shema postopno izračunamo izraze E.../D,, E is/ E f _,/D,, E /D in hi n tir hZ h bZ h jih odštevamo od predhodnih količin K, da dobimo K stopnje h. Korelacija z odlogom Avtokorelacija Y Z x x + t Y Y x x+t Von Neumannov preskus nn = tr, (/ k+l ~ Z (y k - yf x»i K J (21.118) Durbin-VVatsonov preskus N-l 'K- (e x = l x+l x - e ) J^e2- x x=l (21 .119) ker je po definiciji poprečje iz ostankov enako nič. Vzorčni izraz d je v ozki zve¬ zi s korelacijskim koeficientom avtokorelacije r^ in velja približna zveza d =2(1 - r-|). Za preskus značilnosti Dutbin-Wafsonovega izraza d je vsebinsko pomembna enostranska preskušnja, ali je d značilno manjši od 2, kar pomeni, da je koeficient avtokorelaci je r značilno pozitiven. V nomogramu v sliki 21 .31 so dane spodnje kritične vrednosti d pri £X=P=,05.m' pomeni število neodvisnih spremenljivk, ki smo jih vključili v časovno regresijo za y - 149 - Slika 21 .31 Kritične meje d za Durbin-VVatsonov preskus zacč=P -.05 - 150 - TABELE Tabela A NORA/ALf^A PORAZDELITEV Ploščine H (z) Opomba: obrazložitev glej 13.6 - i3.9 ■153 Tabela 3 NORMALNA PORAZDELITEV Ordinate.^/?-' 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 00 -39S9 0 - 1 ' -3970 0-2 -3910 0-3 -3S14 0-4 -36S3 -39S9 -3989 •3965 -396! •3902 -3894 ■3S02 -3790 •36oS -3653 •39SS -39S6 •3956 -395 i •3SS5 -3S76 ■377S -3765 •3637 -3621 •3977 -3973 •3925 -39 IS •3S36 -3S25 •3712 -3697 •3555 -353S Opomba: obrazložitev glej od 13.6. - 13.9. 154 - Tabela C t-PORA ZDE LITE V Kritične vrednosti tp Opomba: obrazložitev gle}J5.3. 15 5- 666 0 566 0 066 0 566 0 56 0 . 06 0 08 0 Oi O 09 0 05 0 OKO OKO OH) 010 500 StOO 010 0 500 0 TABELA Č X - PORAZDELITEV Kritične vrednosti £ -Nnr>o «r-ocoO “ C 2 C 2 — — — — 221 ® oc oo m v. vn in fn - a •'"i ~ d m * 00 6 r-4 ir" sc r~- o>" — rs -c se r~ CK c « n oo r, oenNNvS - m ff. w n- C ; f- VO •»J- VC »d O NC OO Os \C r~- oc oc — ir Vi m O >© OO m OC c ico * n c a ricc^t •, mm ccr '• vO © m CCmCJ- m © f*. ^ — v-, « N m C> N v h — ri u- cVod — m tt ve n-' oo © — cn’ n- vi c ob ©i © -— .-rj n n N n N © — Nn -j m, C n x CK o- © — r - N r. Tf C © m v> ir m —o 'T t v> vi so os — » m hN-r — r~’ fN oo vi - U 8 t ITI Vj cc • Tr rj V. OC © m, c x C ve — r m — o o m ec - (ki oj rv »NT o’ © — mi m .£ T © v. ij-. O -t O c n ©' ©-CM vemjv-ern cm — © © ck cc n- sc sc v mhr vi >c r-~ oc © ©. © — r 4 m Vmi c r-' se d d d *- n m t* rd d:>f m iC c r ', c K X * — m n rN m fMCKSOm— — C W d •9 oo n' m m m ir -c © oc CK -r m c r« k x c-©© — in © vs — vs i* r~ m m ir O — m-, © — « _ r~ m © © C © © — - ri n’ d d r- oc ck © © — r ■ X c -T cm © vi i sC -»• — - O mt' n n *i n — © vi Mf m 5 - « mn - s O C - n m oc «n sS O v> ©v. — v O © © © © O — —■ rM ©i d d d 1 2.SCl^„ • — r- © — 6 CCM v C C © © © O © — — K X>Jp \0 O K 'O *» , ir <2 © ; © — r- n x «j c C n « m, rv oc v, — oc r ur’ vi vi *e se rd oc oc ck ck’ c — — r4 m m riMnONm r~’ C -d oc d r-’ -nrs n ir c * m **■ vs >o n oo © © —r 'CKttffO vi © m © v. SPg - 156 - Opomba: obrazložitev glej 15.2 TABELA D F-PORAZDEUTEV a) Kritične vrednosti Fp_.g^ p - .05 Opomba: obrazložitev glej 15.4 tabela d f-porazdelitev b) Kritične vrednosti Fp_-Qi •p - .01 Opomba: obrazložitev glej 15.4 • 158 - tabela d F-PORAZDEUTEV c) Kritične vrednosti Fp_-goi P - .001 Opomba: obrazložitev glej 15.4 159 - TABELA E ŠTUDENT IZ Iran RAZMIK q = (v - y . )/s v max min y Opomba: obrazložitev glej 20.6 TABELA F PRESKUS Z MEDIANO Kritične vrednosti za n Opomba: obrazložitev glej. 16.41 in 16.42 - 161 - TABELA g PRESKUS S PREDZNAČENIMI RANGI - WILCOXONOV PRESKUS Spodnja T s in zgornja kritična vrednost za vzorce z n =6(1) 20 enotami Opomba: obrazložitev glej 16.44 in 16.45 -162 TABELA H PRESKUS ZVSOTORANGOV- MAN-WfTHNEYEV PRESKUS Spodnja J' in zgornja T' kritična vrednost za vsote rangov T' - 163 ' TABELA I PRESKUS S SEKVENCAMI Spodnja r in zgornja r kritična vrednost za število sekvenc r za £X=P=*05 in (X=2P=0.10 - 164 - TABELA J FISHERJEVA TRANSFORMACIJA Z = y In-j^ o) Z = Z(r) Opomba: obrazložitev glej 18.26 - 165 - TABELA K ORTOGONALNI POLINOMI BINOMSKIH FUNKCIJ Matrike ID, za N =2(1)30 166 - - 167 - TABELA K (nadaljevanje) Opomba: obrazložitev glej 21 .68 in 21 .69 - 168 - . tabela l slučajnostna števila 27 69 90 64 94 92 96 26 17 73 10 27 41 22 02 75 86 72 07 17 85 78 34 76 19 35 07 53 39 49 56 62 33 44 42 36 40 98 32 32 57 62 05 26 06 07 39 93 74 08 68 98 00 53 39 14 45 40 45 04 07 48 18 38 28 27 49 99 87 48 35 90 29 13 86 88 83 55 44 86 90 82 29 70 22 56 19 68 00 91 49 63 22 40 41 07 47 74 46 06 36 69 95 37 28 62 12 69 84 08 35 70 00 47 54 11 88 30 95 28 91 34 23 78 21 04 28 50 13 92 31 64 94 20 96 86 28 36 82 58 79 24 68 66 86 45 13 42 65 29 58 83 87 38 59 52 62 30 79 92 07 75 95 17 77 27 49 37 09 39 11 16 17 85 76 23 76 80 61 56 17 71 90 42 07 82 06 76 34 00 08 33 76 56 76 17 98 64 89 11 28 82 63 57 93 12 84 38 25 90 83 82 45 26 92 63 01 19 89 01 88 32 58 08 51 17 97 41 50 77 63 28 10 20 23 69 57 21 37 98 76 46 33 42 22 26 76 08 36 37 49 36 47 33 31 12 36 91 86 01 97 37 72 75 85 85 13 03 25 62 45 81 95 29 79 84 60 95 82 32 29 73 54 77 62 59 07 60 79 36 76 35 59 37 79 29 54 96 96 16 61 95 87 71 00 17 26 77 09 43 10 06 16 88 29 35 20 83 33 74 35 66 35 29 72 01 91 82 83 16 70 07 11 47 36 11 13 30 75 86 78 13 86 65 69 27 48 24 64 76 88 65 12 25 96 74 84 39 34 13 28 59 72 04 05 74 02 28 46 17 65 74 11 40 14 04 11 10 84 08 95 95 44 99 53 05 46 26 92 00 96 29 99 08 36 97 34 13 03 58 28 97 66 62 52 09 81 59 31 46 54 13 05 61 60 14 97 44 03 44 43 66 77 08 83 90 71 22 67 69 08 81 64 74 49 16 43 59 15 29 26 65 59 08 02 41 32 64 43 44 96 24 04 36 42 03 74 28 38 73 61 97 23 78 67 54 84 65 47 59 65 13 00 48 60 88 61 81 91 61 71 29 92 38 53 27 95 45 89 09 80 86 30 05 14 33 56 46 07 80 90 89 97 57 64 78 03 87 02 67 55 98 66 64 85 87 53 90 88 23 16 81 86 03 11 98 95 37 32 31 09 95 81 80 65 15 91 70 62 53 19 64 09 94 13 85 24 43 61 69 03 15 21 92 21 22 10 97 85 08 94 20 52 03 80 82 03 71 02 68 87 48 13 72 20 169 - TABELA L (nadaljevanje) Opomba: obrazložitev glej 99 90 88 43 64 85 15 12 33 86 10 25 01 02 46 79 01 71 33 51 29 38 17 15 29 53 68 58 40 44 22 08 63 93 88 19 29 06 44 42 91 22 68 22 73 66 15 88 51 00 78 21 59 02 26 39 02 60 71 76 41 48 27 21 02 97 68 67 31 04 99 13 77 71 28 92 66 47 83 43 41 85 27 00 12 39 16 31 36 58 60 29 29 27 11 00 81 63 92 63 88 59 79 47 42 20 74 41 17 52 06 12 80 97 49 90 63 42 18 08 14.24 170 - tabela m LOGARITMI TROMESTNIH ŠTEVIL 0000 0 IM 07112 mo 1-101 1701 2011 UHO 1 2553 27 «8 8010 aliM 8017 8802 8070 •1100 •18 M -I 172 402*1 4771 4014 6051 M K. r > 681A 6141 6608 6082 6708 6011 0021 0128 0282 0885 0485 0582 0028 0721 0812 01)02 0000 7070 7100 7218 7824 0012 0080 0158 0102 0S2S 0801 1172 1200 1-102 1522 1700' 181S 2008 2005 2880 2855 2577 2001 2K10 2888 8082 805-1 8218 8208 8111 8101 8080 8055 8820 3K8H 8007 4014 4100 4 ISO 4880 4810 4 1X7 4502 4080 4054 4780 -1800 402S 4012 6005 5070 •6108 6211 6828 6840 5458 6405 5575 65X7 6001 6705 6X00 5x21 6022 6088 0081 0012 0188 01-10 0218 0258 0815 0855' 0141 0454 05-12 0551 0087 0010 0780 0780 0.821 0X80 0011 0020 0008 7007 70X4 7008 7108 7177 7251 7250 7382 7840 “T T 8 0128 0531 osoo 1230 1553 18-17 2121 28X0 2025 2X50 8075 82X1 81X8 3074 3X50 4031 4200 4802 4 51X 4000 4811 4055 5002 6224 5353 5478 5500 5717 5X32 6014 0053 OHIO 0203 0305 0404 0501 0050 0740 0X39 «928 7010 7101 71X5 7207 7348 3 - 171 - TABELA M (nadaljevanje) XI- 1975