Академия управления мвд россии
Вид материала | Учебник |
СодержаниеНормальный закон распределения Рис. 3.8.6. Кривые нормального закона распределения Динамический ряд Статистические данные о состоянии криминологической обстановки в регионе N A bcdefghij |
- Темы контрольных работ Аппараты мвд, ГУ мвд, У мвд, ут мвд россии по Федеральным округам, 48.32kb.
- Положение о Штабе Главного управления мвд россии по Ростовской области общие положения, 212.4kb.
- Методические рекомендации по подготовке рефератов сотрудниками подразделений уголовного, 335.13kb.
- Нижегородская академия, 209.52kb.
- Функция прогнозирования миграционных процессов в системе управления мвд россии, 462.3kb.
- Нижегородская академия, 238.9kb.
- Нижегородская академия, 214.37kb.
- Ения, подразделениях Государственной противопожарной службы мвд россии, Первом управлении, 1898.24kb.
- Инструкция по организации учебного процесса в центре профессиональной подготовки территориального, 515.25kb.
- Рабочая программа дисциплины методы исследований в менеджменте направление подготовки, 262.36kb.
431
Для нашего эмпирического вариационного ряда (см. табл. 3.8.2) нужно подсчитать Кэмп> в качестве которого возьмем 5С2. Для вычисления х эмп необходимо сравнить эмпирические частоты вариационного ряда с теоретическими, рассчитанными Excel 5.0 для кривой нормального распределения при заданных значениях Хср и ст. Получаем, что эмп =3,52. По таблице значений крит при а = 0,01 и числе степеней свободы к = t - г -1=6, где t -количество интервалов, г - число параметров распределения, находим = 16,8. Следовательно, нет оснований отвергать гипотезу о нормальном распределении возрастов осужденных в выборочной совокупности, так как эмп <')(гкpи•
Итак, оценка эмпирического распределения сводится к решению трех задач:
1) нахождению общего характера эмпирического распределения (построение полигона и вычисление основных показателей);
2) сглаживанию эмпирического распределения посредством известного теоретического распределения, в зависимости от характера полученных показателей, вида полигона и навыков самого исследователя;
3) проверке степени близости эмпирического и теоретического распределений с помощью критерия согласия.
Поскольку генеральная совокупность вариационного ряда, представленного в табл. 3.8.2, соответствует нормальному закону распределения (согласно нулевой гипотезе), рассмотрим более подробно свойства этого закона.
Нормальный закон распределения проявляется в тех случаях, когда случайная величина Х образуется в результате действия большого числа взаимно независимых факторов, причем каждый фактор не доминирует над другими по степени своего влияния на X.
Кривая нормального распределения, или просто нормальная кривая, имеет холмообразный вид. В формулу кривой входят параметры М(х) - математического ожидания, и ст(х) - среднего квадрати-ческого отклонения. Математическое ожидание или Хср являются центром симметрии кривой, вокруг которого группируются случайные величины. При изменении кривая смещается вдоль оси X, сохраняя свой вид. Так, на рис. 3.8.6 видно, что изменение Хср значения 20 на 15 сдвигает нормальную кривую влево по оси X.
432
С изменением ст(х) вид кривой меняется: с ростом ст(х) кривая прижимается к оси Х и растягивается вдоль нее (большой разброс случайной величины X) (см. на рис. 3.8.6 кривую с от(х)= 5), с уменьшением о(х) кривая вытягивается вдоль оси ординат. Точки перегиба54 у
кривой отстоят от М(х) на расстоянии ±
Рис. 3.8.6. Кривые нормального закона распределения
ст(х). Известно также правило, что:
- 95%распределения лежит между значениями М - 2ст; М + 2ст;
- более, чем 99% распределения заключено между М- Зет; М+ Зст.
Напомним, что у кривой нормального распределения М(х)=Мо(х)=Ме(х).
3. С помощью методов статистического анализа исследуют структуру и динамику преступности, определяют факторы, влияющие, на нее, оценивают на основе конкретных критериев эффективность работы органов внутренних дел.
Основная цель статистического анализа заключается в установлении и измерении взаимосвязей и закономерностей изучаемых массовых явлений и процессов. К главным задачам относятся: 1) описание явления; 2) сопоставление и выявление закономерностей; 3) составление прогноза; 4) подготовка выводов.
Выявляя количественные взаимосвязи, соотношения и закономерности, статистический анализ помогает изучать и в определенной степени объяснять характер и причины явлений, условий и механизм их развития. Статистический анализ характеризует, что было и что есть. Но чтобы познать явление, надо знать не только прошлое и настоящее, но и иметь представление о будущем, о перспективах и тен-
54 Точкой перегиба функции у = f(x) называется такая, в которой кривая из вогнутой становится выпуклой, и наоборот.
433
денциях развития явлений. Таким образом, статистический анализ имеет и прогностическую функцию.
Статистический анализ позволяет выявить «тревожные» моменты в характеристике преступности, положительные стороны и недостатки в работе ОВД, слабые звенья (например, низкий уровень раскрываемое™ преступлений, длительные сроки и низкое качество расследования и рассмотрения дел и т.д.), чтобы на основе этих данных своевременно принять решение, разработать меры по устранению недостатков. В конечном итоге статистическая информация нужна именно для того, чтобы сделать практические выводы для улучшения организации работы.
Статистический анализ характеризуется применением разнообразных методов математической статистики: корреляционного, дисперсионного, факторного, кластерного и др.
Большинство статистических задач достаточно трудоемки и требуют большого количества рутинных вычислений, ограничивающихся в целом ряде случаев простыми математическими операциями. Поэтому автоматизация решения такого класса задач просто необходима.
К универсальным пакетам статистических программ можно отнести: DataStat, MicroStat, MultiStat, P-Stat, SAS, Soritec, SPSS, STADIA, STATA, StatGraphics, Statistica, StatPro, StatView, Systat и др. Эти прикладные программы имеют различную структуру и интерфейс с пользователем, обеспечивая широкий набор статистических процедур для анализа данных наряду с другими функциями (ввод и редактирование данных, графический анализ и др.).
Например, пакет StatGraphics содержит практически все функции статистического анализа, великолепную графику и по обилию своих возможностей представляет большой интерес для специалиста-математика. В сравнении с StatGraphics небольшой пакет MicroStat более прост в использовании и включает лишь ряд функций для оценивания плотностей распределений, дисперсионного и регрессионного анализа и ряда др.
Для работы с «гигантскими» массивами данных и многоцелевого использования прекрасно зарекомендовал себя пакет SAS (Statistical Analysis System), который является лидером перечисленной группы статистических программ. Однако он требует для своей работы 10-16 Мбайт оперативной памяти, в зависимости от полноты используемых функций пакета, и не менее 120 Мбайт памяти на жестком диске.
434
Excel 5.0 для Windows представляет значительное количество разнообразных функций как для описательной, так и для производной статистики и анализа данных. В случае многомерного статистического анализа, т.е. анализа со многими зависимыми переменными, Excel (версии 5.0 и 7.0) по своим возможностям ничем не уступает стандартным статистическим пакетам, указанным выше. Поэтому дальнейший статистический анализ будем иллюстрировать расчетами в Excel 5.0 для Windows.
Характеристика динамических рядов. Общественные явления, в частности преступность и правонарушения, изучаемые статистикой, находятся в постоянном развитии и изменении. При изучении социально-экономических процессов в развитии применяют ряды динамики.
Динамический ряд - последовательный ряд значений статистических показателей, характеризующих изменение общественных явлений во времени. Числовые значения показателей динамического ряда называются уровнями ряда.
С помощью динамических рядов изучение закономерностей развития социально-экономических явлений осуществляется в следующих направлениях:
- характеристика уровней развития изучаемых явлений во времени;
- измерение динамики изучаемых явлений посредством системы статистических показателей;
- выявление и количественная оценка основной тенденции (тренда) развития;
- изучение периодических колебаний;
- экстраполяция и прогнозирование.
Основным условием для получения правильных выводов при анализе динамики является сопоставимость его элементов. Несопоставимость в динамических рядах вызывается различными причинами. Это могут быть разновеликость показаний времени, неоднородность состава изучаемых совокупностей во времени, изменения в методике первичного учета и обобщения исходной информации, различия применяемых в отдельные периоды единиц
измерения и др.
В зависимости от характера уровней ряда различают два вида динамических рядов: моментные и интервальные.
435
Моментным называется ряд динамики, уровни которого характеризуют состояние явления на определенный момент времени (см. табл. 3.8.6).
Таблица 3.8.6 Пример моментного ряда
Момент времени | Годы | |||
1.01.95 | 1.01.96 | 1.1.97 | 1.1.98 | |
Штат ОВД | 160 | 165 | 166 | 170 |
В каждом последующем уровне этого ряда содержится полностью или частично предыдущий уровень. Уровни ряда удобно сравнивать для изучения развития изучаемого явления во времени.
Интервальным называется такой ряд динамики, уровни которого характеризуют размер явления за отдельные периоды времени (см. табл. 3.8.7). Уровни интервального ряда не содержатся в предыдущих и последующих показателях. Поэтому важное значение имеет суммирование этих уровней. Свойство суммирования уровней за последовательные интервалы времени позволяет получать ряды динамики более укрупненных периодов.
Таблица 3.8.7 Пример интервального ряда
Показатель | Годы | |||
1995 | 1996 | 1997 | 1998 | |
Количество зарегистрированных убийств | 48 | 60 | 78 | 90 |
Для количественной оценки динамики социально-экономических явлений применяются статистические показатели. К основным показателям относятся: абсолютный прирост, темп роста и темп прироста.
Базисный абсолютный прирост AYo вычисляется как разность между сравниваемым уровнем y( и уровнем, принятым за постоянную базу сравнения yq, а именно AYg = y( - Y„ (3.8.15). Например, базисный абсолютный прирост зарегистрированных убийств в 1997 г. по сравнению с 1995 г. составляет ЛУб = 78 - 48 = 30 (данные и далее берутся из табл. 3.8.7).
Цепной абсолютный прирост АУц представляет собой разность между сравниваемым уровнем y( и уровнем, который ему предшест-
436
вует , т. е. AY„ = y( - Уц (3.8.16). Так, цепной абсолютный прирост зарегистрированных убийств в 1997 г. по сравнению с 1996 г. составляет ЛУц=78-60=18.
Распространенным статистическим показателем динамических рядов является темп роста. Он характеризует отношение двух уровней ряда и может выражаться в виде коэффициента или в процентах. Базисный темп роста Трб( исчисляется делением сравниваемого уровня y( на уровень Yo, принятый за постоянную базу сравнения. Формула имеет вид: Трб» = y( / Yo (3.8.17). Например, темп роста зарегистрированных убийств в 1997 г. по сравнению с базовым 1995 г. равняется
Трб ==78/48=1,63.
Цепной темп роста исчисляется делением сравниваемого уровня
на предыдущий уровень, а именно Трц i = y( / Yt-i (3.8.18). Так, темп роста зарегистрированных убийств в 1997 г. по сравнению с 1996 г.
равняется Трц( = 78/60 =1,3.
Темпы прироста характеризуют абсолютный прирост в относительных величинах. Базисный темп прироста Тпб( вычисляется делением сравниваемого абсолютного прироста ДУб на уровень, принятый за постоянную базу сравнения Yo, то есть Тпб(=АУб/Уо (3.8.19). Так, базисный темп прироста зарегистрированных убийств в 1995 г. составляет Тпбз = 30/48 = 0,625. Часто темп прироста исчисляют не в долях, а в процентах. В этом случае абсолютный темп прироста показывает, на сколько процентов изменился сравниваемый уровень с уровнем, принятым за базу сравнения. Полученный результат в долях
умножается на 100%, тогда Тпбз= 62,5 %.
Аналогично вычисляется цепной темп прироста:
Тпщ=ДУц (/у».] (3.8.20). Подсчитаем темп прироста зарегистрированных убийств в 1997 г. по сравнению с 1996 г.: Тпцз =16/60=0,267, или 26,7% . Кроме того, для сравнения динамических рядов используются средние величины: средний уровень, средний абсолютный прирост, средние темпы роста и прироста.
В интервальных рядах динамики средний уровень Yep определяется делением суммы уровней на их число, т. е. подсчитывается средняя арифметическая по формуле (3.8.2). Так, для интервального ряда, представленного в таблице 3.8.7, Yep = (48+60+78+90)/4 = 69 зарегистрированных убийств в год.
437
Для моментных рядов средний уровень определяется как средняя хронологическая с равностоящими датами времени. Она равна сумме уровней ряда, деленной на число уровней без единицы; при этом начальный и конечный уровни должны быть взяты в половинном размере, так как число дат (моментов) обычно бывает на единицу больше, чем число периодов:
у ½+у2+уз+......+у„/2
Yxp=———————————————— . (3.8.21)
n-1
Подсчитаем средний уровень для моментного ряда, представленного в табл. 3.8.6. Yxp = (160/2+165+166+170/2)/(4-1)= 165,3» 165 чел.
В моментном ряду динамики с неравноотстоящими датами t;
средний уровень определяется по формуле средней взвешенной 3.8.3, в которой вместо частот f; нужно поставить t,.
Средний абсолютный прирост определяется как сумма абсолютных цепных приростов, деленная на их число. Так, для ряда из табл. 3.8.7 абсолютный прирост равняется:
АУцср = [(60-48) + (78-60)+(90-78)]/3 = 14 зарегистрированных убийств.
Средний темп роста Трср вычисляется по формуле 3.8.5 средней геометрической, а средний темп прироста определяется на основе взаимосвязи между темпом роста и прироста,
а именно: Тпср = Трср - 1 . (3.8.22)
Так, для ряда из табл. 3.8.7 Трср = 1.23 и Тпср = 0,23 (или 23 %).
Изучение динамических рядов с помощью диаграмм. Важной стороной анализа динамических рядов является определение тенденции их поведения во времени. Иногда лишь одно только построение динамического ряда без всякой дополнительной обработки информации выявляет общее направление или тенденцию (тренд) развития явления. Но чаще бывают случаи, когда тенденция развития явления явно не прослеживается, так как уровни ряда колеблются то в сторону увеличения, то в сторону уменьшения, или наоборот. Одним из способов выявления тенденций выступает аналитическая замена динамического ряда теоретической кривой сглаживания, параметры (коэффициенты) которой находятся методом наименьших квадратов.
Сущность метода заключается в том, что для выбранной функции сглаживания определяются параметры, при которых сумма квадратов отклонений расчетных значений уровней от их действительных
438
значений должна быть минимальной. Excel 5.0 позволяет проводить подобные расчеты.
На преступность влияют многие факторы. Показатели, отражающие некоторые из них, приведены в табл. 3.8.8. Они называются факторными признаками, а уровень преступности является результативным признаком. Рассмотрим в качестве иллюстрации динамический ряд «Уровень преступности».
Таблица 3.8.8
Статистические данные о состоянии криминологической обстановки в регионе N
| A BCDEFGHIJ | |||||||||
1 | ГОДЫ 123456789 | |||||||||
2 | Уровень преступности | 78 | 75,2 | 72,7 | 63,7 | 46 | 50,9 | 60,8 | 102,4 | 128,1 |
3 | Доля городского населения | 0,8 | 0,805 | 0,807 | 0,81 | 0,81 | 0,815 | 0,82 | 0,83 | 0,836 |
4 | Доля несовершеннолетних | 6,8 | 6,4 | 5,8 | 5,4 | 5,5 | 5,3 | 6,1 | 6,7 | 6,8 |
5 | Доля ранее судимых (на 10 тыс.) | 154,7 | 151,3 | 149 | 144,9 | 137,9 | 132,2 | 146,3 | 164,2 | 170,9 |
6 | Доля незанятых (на 100 тыс.) | 110,9 | 100,9 | 103,2 | 95,7 | 77,7 | 96,3 | 82,3 | 117 | 126,6 |
7 | Доля наркоманов (на 100 тыс.) | 2 | 2,3 | 4,3 | 6 | 6,9 | 7,9 | 11,7 | 16,2 | 18,9 |
8 | Доля иммигрантов (на одну тыс.) | 16,2 | 16,4 | 15,1 | 16,6 | 19,1 | 21,1 | 22,3 | 23,3 | 22 |
9 | Потребление алкоголя | 6 | 6 | 5,9 | 5,2 | 4,6 | 4,7 | 5,1 | 6,2 | 6,6 |
10 | Выпуск промышленной продукции | 2,7 | 2,7 | 2,8 | 3,1 | 3,1 | 3,2 | 3,2 | 3,1 | 3 |
11 | Выпуск сельхозпродукции | 0,4 | 0,27 | 0,26 | 0,37 | 0,36 | 0,34 | 0,31 | 0,31 | 0,26 |
12 | Плотность сотрудников ОВД (на 10 тыс.) | 28,6 | 30,4 | 28,5 | 27,6 | 27,5 | 26,2 | 26,3 | 26,4 | 27,8 |
13 | Плотность сотрудников УР (на 10 тыс.) | 2,2 | 2,23 | 2,36 | 2,3 | 2,3 | 2,21 | 2,2 | 2,3 | 2,4 |
Сущность метода заключается в том, что для выбранной функции сглаживания определяются параметры, при которых сумма квадратов отклонений расчетных значений уровней от их действительных значений должна быть минимальной. Excel 5.0 позволяет проводить подобные расчеты. Для этого выделяем интервал ячеек A2J2, в которых находятся уровни динамического ряда, и обращаемся к «Мастеру диаграмм», который строит график эмпирического ряда в диалоговом режиме.
439
Чтобы вызвать команду «Линия тренда», выделяем точки графика. В диалоговом окне «Линия тренда» имеется набор аналитических функций, которые могут смоделировать поведение ряда динамики уровня преступности. Выбираем несколько типов тренда, вводя их последовательно на диаграмму. Возьмем в качестве аналитических кривых прямую линию, параболу и полином четвертой степени.
Кроме того, выбираем режим прогноза на два периода (года) вперед, указывая Excel 5.0 на необходимость «Показывать уравнение на диаграмме» и «Показывать значение R-квадрат на диаграмме».
Наша задача - оценить, какая из теоретических кривых лучше описывает экспериментальную кривую. Таким оценочным показателем является критерий R-квадрат (показатель, говорящий о точности прогноза, меняющийся в пределах 0 < R2 < 1). Кривая, обладающая наиболее высоким R-квадратом, лучше описывает явление. Как видно из рис. 3.8.7, такой кривой является полином четвертой степени, имеющий показатель R-квадрат, равный 0,9634.