Слайд 1
Статистические данные
Метод наименьших квадратов
11 класс
Слайд 2
Статистика — наука о сборе, измерении и анализе массовых количественных
данных.
Статистические данные носят приближённый, усреднённый характер, получаются путём многократных измерений.
Слайд 3
Виды статистики:
Социальная
Экономическая
Медицинская
и другие
Слайд 4
Рассмотрим пример из медицинской статистики:
Определить зависимость
бронхиально-лёгочных заболеваний от содержания угарного газа (оксида углерода) в воздухе.
Слайд 5
Специалисты по медицинской статистике проводят сбор данных.
Они собирают
сведения из разных городов о средней концентрации угарного газа в атмосфере и о заболеваемости астмой — число хронически больных на 1000 жителей.
Слайд 6
Полученные данные можно свести в таблицу , а также представить
в виде точечной диаграммы:
Слайд 7
Как построить математическую модель полученных данных?
Нужно получить формулу,
отражающую зависимость числа хронически больных Р от концентрации угарного газа С.
То есть — функцию зависимости Р от С: Р( С ).
Слайд 8
Основные требования к искомой функции:
Она должна быть достаточно простой для
использования её в дальнейших вычислениях;
График этой функции должен проходить вблизи экспериментальных точек так, чтобы отклонения от этих точек были минимальны и равномерны.
Слайд 9
Два варианта построения графической зависимости по данным эксперимента
а) не
имеет смысла
б) Регрессионная модель
Слайд 10
Регрессионная модель —
это функция, описывающая зависимость между количественными
характеристиками сложных систем.
Вид регрессионной функции
определяется путём подбора по экспериментальным данным.
Слайд 11
Этапы получения регрессионной модели:
подбор вида функции;
вычисление параметров функции.
Слайд 12
Наиболее часто выбор производится среди функций:
y = ax + b
— линейная функция;
y = ax2 + bx + c — квадратичная функция (или полином второй степени);
y = aln(x)+ b — логарифмическая функция;
y = aebx — экспоненциальная функция;
y = axb— степенная функция.
Где x – аргумент, y – значение функции, a, b, c – параметры функции.
Слайд 13
Как подобрать параметры функции?
Метод наименьших квадратов (МНК) используется
для вычисления параметров регрессионной модели.
Этот метод содержится в математическом арсенале электронных таблиц (в том числе и в MS Excel).
Слайд 14
R2 – коэффициент детерминированности
Характеристикой построенной модели является параметр R2 –
коэффициент детерминированности. Чем его значение ближе к 1, тем модель лучше.
Если несколько моделей имеют близкий параметр R2, то пользователь выбирает из них наиболее подходящую.
Слайд 15
Тренд:
это график регрессионной модели.
Trend (англ.) – общее направление,
тенденция.
Слайд 19
Алгоритм построения регрессионной модели по МНК с построением
тренда.
Ввести табличные данные и построить точечную диаграмму в MS Excel;
Щёлкнуть мышью по полю диаграммы;
Макет → Линия тренда;
выбрать тип функции;
Дополнительные параметры линии тренда → установить галочки на флажках «показывать уравнения на диаграмме» и «поместить на диаграмму величину достоверности R2», ОК.