رفتن به مطلب

"آمار و احتمال : آمار توصیفی"


ارسال های توصیه شده

asheghe-amar.jpg

 

"مقدمه (مروری تاریخی)"

 

کلمه ی statistics که در زبان فارسی به آمار ترجمه می شود به دو معنی به کار می رود:

 

یک معنای رایج آن معرف مجموعه ای از داده هایی است که دامنه ی وسیعی از اشیاء ، نظیر اندازه ی جامعه ها ، اطلاعات فعالیت های تولیدی ، قیمت اجناس ، درآمدها ، میزان بارندگی و غیره را شامل می شود.

 

اطلاعات آماری از این نوع به طور متعارف توسط دولت ، بخش های خصوصی و قسمت هایی از زندگی روزمره تولید می شود . دیگر آنکه این کلمه به نظریه و روش های جمع آوری ، توصیف ، تحلیل داده های عددی مربوط می شود.

 

در زمان های قدیم دولت ها اطلاعات مربوط به جمعیت ،ثروت ، تعداد سربازها و ... را برای کنترل اوضاع کشور و جمع آوری مالیات گردآوری می کردند.

 

 

در تاریخ ، چینی ها ، چند هزار سال قبل از تولد مسیح ، تعداد نفوس را برآورد کرده اند و مصریان نیز علاوه بر سرشماری نفوس جداول تحرک جمعیت را نیز تشکیل داده بودند .

 

در ایران و هند نیز جمع آوری آمارهای اداری بیش از دوهزار سال سابقه دارد و چنین آورده اند که در زمان داریوش پادشاه ایران برای شمارش سربازان بدین گونه عمل می شد که آنان از جایگاه خاصی بگذرند و پاره سنگی در آن بگذارند.

 

در قرن هفدهم آمار حیاتی توسط "جان گرانت" انگلیسی پایه گذاری شد. او را پدر علم آمار حیاتی می دانند. زیرا او بود که برای اولین بار آمارهای تولد و مرگ را بررسی کرد و جداول مرگ و میر را تنظیم و امید به زندگی در سنین مختلف را محاسبه کرد و سرانجام در آخر قرن هفدهم اولین موسسه ی بیمه ی عمر در لندن پا به عرصه وجود نهاد.

 

نظریه ی آمار از نیمه ی قرن هفدهم با وارد شدن نظریه ی احتمال و مسائل بازی های شانسی توسعه می یابد .

 

امروزه "رونالد فیشر" انگلیسی را به عنوان پدر علم آمار می شناسند. وی آمار را در زمینه های مختلف مانند ژنتیک ، بیومتری، آموزش و پرورش ، کشاورزی و مانند آنها وارد کرد و در معرفی استنباط آماری شامل برآوردهای نقطه ای ، توزیع های دقیق نمونه ، و طرح آزمایش پیش گام بود.

 

به کارگیری روش های آماری در علوم اجنماعی و رفتاری کمی قبل از جنگ جهانی دوم شروع شد . تعداد آمارگیری ها در زمینه های مختلف افزایش یافت و ضرورت تفسیر اطلاعات مربوط به روانشناسی و تعلیم و تربیت آشنایی با علم آمار را اجتناب ناپذیر کرد.

 

امروزه موفقیت در بسیاری از زمینه های علمی مانند علوم انسانی ، پزشکی و فنی و مهندسی بدون داشتن اطلاعات لازم از علم آمار مشکل و گاهی غیر ممکن است.

 

 

لینک به دیدگاه

"اعداد"

 

به کار بردن مفهوم عدد تحولی در بیان اندیشه های انسانی ایجاد کرده است. هم چنان که گذشتگان دور نمی توانستند تعداد دقیق فرزندان خود را به اندیشه و گفتار درآورند .

 

وضع بشر ، مثلا" تا پیش از اختراع دماسنج ، برای بیان وضع هوا مانند گذشتگان دور خود بود . اگر از وی وضع هوا را از لحاظ گرمی و سردی می پرسیدند ، مثلا" جواب میداد: هوا سرد است. اگر می گفتند چقدر سرد است، می گفت: ((خیلی)) سرد است.

اما با اختراع دماسنج و کمی شدن یا به کمیت در آمدن میزان دما ، بشر قادر است به آسانی مناطق "سردسیر" و "گرمسیر" و مانند آنها را به صورتی مشخص تر تعریف کند و حتی رده بندی را بسیار دقیق تر و گسترده تر کند.

 

بیان اینکه فلان کشور "پرجمعیت" است ، نمی تواند در این حد از دقت باشد که بگوییم مثلا" جمعیت آن کشور "یک میلیون نفر" است ، یا متوسط تعداد کسانی که در هر هکتار می زیند مثلا" 3000 نفر است.

 

پس اگر نتوانیم بگوییم مفهوم عدد ، زندگی انسان را دگرگون کرده است ، لااقل می توانیم بگوییم که با متحول شدن زندگی انسان ، عدد نقشی هر چه بهتر و بیشتر در زندگی او داشته است.

 

عدد در زندگی انسان نقش های گوناگونی دارد . یونانیان حدود سه هزار سال پیش، عدد را تنها به خاطر خود عدد و برای درک روابط اعداد صحیح مورد مطالعه قرار دادند و زیبا ترین قضیه های ریاضی و موضوعی به نام " نظریه ی اعداد" را پدید آوردند.

 

اما بشر ، در تمام عرصه های زندگی خود ، چه شخصی و چه اجتماعی ، به "حساب کردن" نیز نیاز داشت. این نیازهای زندگی "چهار عمل اصلی حساب" و لذا "علم حساب" را پدید آورد که آن هم جزئی از ریاضیات است.

 

اما امروزه عدد نقشی فراتر از نقش خود در علم حساب دارد.در واقع بسیاری از پدیده های طبیعی و اجتماعی و مانند آنها را می توان به کمک اعداد بیان کرد و با تعبیر و تفسیر این پدیده ها به کمک اعداد پرداخت. مثلا بیان شدت زلزله در واحد ریشتر ، میزان قوت و ضعف نسبی آن را مشخص می کند اما تعداد تلفات انسانی ، تعداد بناهای تخریب شده و ... می تواند به بهترین نحو ؛ ابعاد فاجعه را نشان دهد.

 

پس در این مورد ، چگونگی زلزله و عوارض و عواقب آن را با استفاده از اعداد توصیف کرده ایم. امروزه تلاش می شود که برای بیان ، تجزیه و تحلیل و تعبیر و تفسیر هر نوع پدیده ای از نیروی جادویی اعداد استفاده شود.البته نباید تصور کرد که بیان هر نوع پدیده ای و تجزیه و تحلیل آن با همان سهولتب انجام می شود که در بالا در مورد زلزله انجام شد.

 

برای آنکه تصوری از برخی از این پدیده ها و پیچیدگی نسبی آنها داشته باشیم، به مثال های زیر توجه کنید:

 

الف) نقش افزایش یا کاهش درآمد کشاورزی در مهجرت های روستایی

ب)تاثیر آلودگی هوا در سطح سلامت جوامع

ج) تاثیر استفاده از وسایل فن آوری پیشرفته در تغییر ساختار روابط اجتماعی.

 

برای آنکه بتوانیم به پرسش هایی از نوع بالا پاسخ دهیم ، ابتدا باید اطلاعاتی در زمینه ی موضوع مورد بحث گردآوری کنیم . چنین اطلاعاتی برحسب مجموعه ای از اعداد "داده های آماری" نامیده می شوند.

 

 

نحوه ی گردآوری ، تنظیم و تلخیص ، تجزیه و تحلیل، و تعبیر و تفسیر داده ها ، و استخراج نتایجی درباره ی موضوع مورد بحث ، موضوع "علم آمـــــــار" را تشکیل می دهد.

لینک به دیدگاه

"آمــــــار توصیفی و آمـــار استنباطی"

 

 

دو بخش از موضوع علم آمار ، "آمار توصیفی" و "آمار استباطی" را در زیر شـــرح می دهیم.

 

آما توصیفی شامل کلیه ی اعمالی است که هدف از آنها خلاصه کردن داده ها یا توصیف جنبه های مهم داده هاست ، بدون اانکه گامی فراتر از آن برداشته شود ، یعنی بدون آنکه تلاش شود ، نتیجه گیری ها یا استنباط هایی درباره ی منابعی که داده ها از ان استخراج شده اند ، به عمل آید.

 

 

گرچه آمـــارتوصیفی بخشی مهم از آمار است و هنوز استفاده ی گسترده ای از آن ، مخصوصا" برای توصیف ویژگی های مهم داده ها برای عموم به عمل می آبد ،

 

اما در سال های اخیـــر توجه بیشتر به آمــــــار استنباطی ، یعنی روش هایی است که به کمک آنها می توان اطلاعات موجود در مجموعه ای متناهی از داده ها را به مجموعه ای بزرگتر که داده ها از آن بدست آمده اند ، تعمیم داد.

 

 

 

لینک به دیدگاه

"برخـــــی مفاهیــــــم اولیه"

 

"جامعه ی آمــــــاری" عبارت است از عناصر مورد نظر که حداقل دارای یک صفت مشخصه ی مشترک باشند. مانند جامعه ی دانشجویان دانشگاه آزاد ، جامعه ی ساکنین شهر تهران ، جامعه ی بیماران کلیوی و ....

 

صفت مشخصه صفتی است که بین همه ی عناصر آمـــاری مشترک و متمایزکننده ی یک جامعه ی آمـــاری از سایر جوامع است. مثلا" در جامعه ی ایرانیان افــراد جامعه نسبت به ایرانی بودن هیچ وجه تمایزی ندارند.

 

جامعه ی آمــــاری به دو نوع تقسیم می شود: "متناهی" و "نامتناهی" .

 

اگر مقادیـــر جامعه از تعداد محدود ثابتی تشکیل شود و پایان پذیر باشد آن را متناهی می نامیم مثلا" جمعیت تعداد ایران در سرشماری سال 1385 که 70049262 نفر بوده است ، یک جامعه ی متناهی است.

 

در مقابل جامعه های آماری نامتناهی را داریم ، مانند جامعه ای با اعضای (...،1،2،3،4،5) یا جمعیت ایران در سال آینده که یک جامعه ی نامتناهی را تشکیل می دهد.

 

 

 

 

"متغیـــــــــــر": بررسی های آمــاری روی صفات مشخصه انجام نمی شود زیرا افـــراد جامعه نسبت به این صفات هیچ وجه تمایزی با هم ندارند. ولی اگر به افراد جامعه از زاویه های دیگر بنگریم تفاوت های زیادی می بینیم. ان صفاتی را که عامل این تفاوت ها هستند صفات متغیر می نامیم.

 

پس صفات متغسر صفاتی هستند که در یک جامعه از یک عضو به عضو دیگر تغییر می کنند مثلا" در جامعهی دانشجویان دانشگاه آزاد ، شهرستان و محل سکونت و رشته ی انتخابی صفات متغیر هستند. به طور کلی صفاتی نظیر استعداد ، هوش، نوع بیماری، گروه خونی، وضع تاهل ، سن ، طول عمر لامپ ، تعداد دفعات تعویض قطعه ای از خودرو ، میزان تاثیر دارویی خاض ، و ... متغیر در نظر گرفته شوند.

 

 

انواع متغیــــر: متغیرهــا به دو دسته تقسیم می شوند: "متغیر های کیفی" و "متغیرهای کمی".

 

آلف)متغیرهای کیفی: مربوط به صفاتی هستند که واحد نداشته و قابل اندازه گیری نیستن مانند جنس ، مرغوبیت ، شغل ، نوع بیماری ، وضع تاهل ، رنگ چشم ، گروه خونی و نظایر آنها.

 

ب)متغیرهای کمی: مربوط به صفاتی هستند که قابل اندازه گیری یا شمارش هستند ؛ یعنی واحد اندهزه گیری یا شمارش دارند و قابل مقایسه و سنجش می باشند . مانند سن ، طول عمر ، درجات تحصیلی ، وزن ، قد ، درآمد و غیره که از راه اندازه گیری به دست می آیند.

 

 

متغیرهای کمی خود به دو دسته تقسیم می شوند که عبارتند از متغیرهای کمی گسسته و متغیرهای کمی پیوسته.

 

 

متغیرهای کمی گسسته آنهایی هستند که قابل شمارش هستند مانند سن ، تعداد افراد خانوار ، ظرفیت مسافر ، تعداد تولید روزانه ، جمعیت روستاها و ...

متغیرهای کمی پیوسته آنهایی هستند که مقادیر انه در یک بازه قرار دارد یا به عبارت دیگر مقادیر آنها بازه ای از اعدا حقیقی انتخاب می شوند مانند: وزن،قد، طول عمر، درآمد ، نمره ی دروس ، هزینه ی بیمارستانی برای بیماران و نظایر آن.

 

 

6qgl6rttdqzpdsmfg158.jpg

لینک به دیدگاه

"مفهوم مقیاس سازی"

 

 

منظور از اندازه گیری فرآیندی است که به کمک آن به عضوی از جامعه عدد یا نمره ای نسبت داده می شود. باید توجه کرد که نمره هایی (اعدادی) که به این طریق به دست می آیند ، معانی متفاوتی دارند . برای توضیح متفاوت بودن این نمره ها ، سه پاسخ ظاهرا" یکسان را که به سه پرسش متفاوت داده شده است ، در نظر بگیرید. فرض کنید از کسی که در مسابقات دوی صدمتــــر کشور شرکت کرده است ، به سه سوال زیر تنها با استفاده از عدد پاسخ گوید:

 

1. با چه شماره ای در مسابقه شرکت کردید؟

2. نفر چندم شدید؟

3. در چند ثانیه به خط پایان رسیدید؟

 

فرض کنید پاسخ وی به هر سه سوال "5" باشد. با اینکه در هر سه پاسخ عدد "5" به کار رفته است ، اما این عدد در سه معنی متفاوت به کار برده شده است. اولین 5 به نشانه ی شماره ی "شناسایی" شرکت کننده است ، دومی به نشانه ی مقام کسب شده در مسابقه و سومی "زمان" پایان مسابقه است. بنابراین هر یک از 5 ها مجموعه ی اطلاعات متفاوتی را شامل می شود.

 

استیونس(*) (1946 میلادی ) چهار نوع مختلف از مقیاس های اندازه گیری را مشخص کرده است که هر یک از آنها مجموعه ی اطلاعات متفاوتی را در بر دارند. در هر مقیاس از عدد استفاده می شود ولی اطلاعات حاصل از این اعداد به کلی متفاوت است.

ایت چهار مقیاس عبارتند از:

"اسمی" ، " ترتیبی " ، "فاصله ای" و " نسبتی" . در زیر به شرح هر یک از آنها می پردازیم.

 

 

 

 

1. مقیـــــاس اسمــــی

هر مقیاس را که معمولا" یک عدد طبیعی است و و تنها برای شناسایی افراد یا اشیاء و یا مکان ها به کار می رود ، یک مقیاس اسمی می نامند. برای مثال : گروه های خونی افراد عبارتند از:( A ، B ، AB ، O ) که آنها را به ترتیب با اعداد (4 ، 3 ، 2 ، 1 ) مشخص می کنیم. این عداد صرفا" می گویند که هر فردی دارای چه گروه خونی است ، فردی که برچسب 3 دارد ، گروه خونی AB است.

 

داده های اسمی تنها از نظر اسمی عددی اند ، زیرا هیچ یک از خاصیت های اعدادی را که در حساب معمولی با آنها سر و کار داریم ، ندارند و اصطلاحا" در مقیاس اسمی ، کدگذاری یا اسم گذاری انجام می شود. بنابراین توجه به اینکه آیا به کار بردن اعمال حسابی در مورد داده ها مجاز است یا خیر ، اهمیت زیادی دارد.

 

 

 

 

2. مقیاس ترتیبی ( رتبه ای)

 

هرگاه مقیاس ، یک عدد حقیقی و برتری را بیان کند آن را مقیاس ترتیبی می گویند.

مواردی پیش می آید که صرف نظر از تفاوت محتویات یک طبقه یا محتویات طبقه ی دیگر ، یک نوع ارتباط بین آنها برقرار است. روابط موجود بین طبقات با توجه به نوع مقیاس ، اکثر مواقع صورت ترجیح دارد "بالاتر ، بیشتر ، مشکل تر و ... " بیان می شود که چنین روابطی را معمولا" با علامت بزرگتر و کوچکتر نشان می دهند.

 

استفاده از اصطلاحاتی چون "بالا، وسط، پایین" و "قوی،متوسط ، ضعیف" در تحقیقات بیانگر مقیاس ترتیبی است. در این نوع مقیاس مجاز به انجام عملیات جبری نیستیم.

 

 

 

3. مقیاس فاصله ای

وقتی که مقیاسی همه ی خصوصیات یک مقیاس ترتیبی را دارا باشد و علاوه بر آن فاصله ی بین هر دو عدد بر روی مقیاس میزان مشخصی داشته باشد ، همچنین نسبت تفاضل با دو فاصله را حفظ کند آن را مقیاس فاصله ای می نامند.

 

در این نو اندازه گیری نسبت هر دو فاصله مستقل از واحد اندازه گیری و مستقل از نقطه نظر صفر است. در مقیاس فاصله ای مکان نقطه ی صفر و واحد اندازه گیری اختیاری و قراردادی است.

 

 

 

4. مقیاس نسبتی

 

به مقیاسی که علاوه بر همه ی خصوصیات مقیاس فاصله ای دارای نقطه ی صفر واقعی نیز هست و نسبت را حفظ می کند ، مقیاس نسبتی می گویند . در مقیاس نسبتی ، نسبت هر دو قطعه روی مقیاس اندازه گیری مستقل از واحد اندازه گیری است.

 

 

مقیاس هایی چون پوند و گرم نقطه ی صفر واقعی دارند و نسبت هر دو وزن دلخواه از واحد اندازه گیری مستقل است . بیشتر اطلاعاتی که با استفاده از وسایل فیزیکی اندازه گیری می شود از نوع مقیاس نسبی است.

 

مثلا" اگر در سطح مقیاس نسبتی ، اعداد 2، 4 ، 6 ، 8 ، 10 نماینده ی مقدار صفت بخصوصی در اشیای E , D , C , B , A باشند می توان گفت که این صفت در B به اندازه ی 2 برابر A و در C به اندازه ی 3 برابر A و در E

2/5 برابر B و نظایر آن وجود دارد.

 

 

* : S. S. Stevens

9d1zb15xpdoyt5kduc6n.jpg

 

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...