- •Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Критерий знаков.
- •Содержание
- •Глава 1. Дескриптивная статистика данных исследования 4
- •Глава 2. Основные типы измерений в педагогике и психологии 18
- •Глава 3. Критерий знаков. 24
- •Введение
- •Глава 1. Дескриптивная статистика данных исследования
- •1.1. Случайные величины. Функция распределения. Плотность распределения.
- •1.3. Основные законы распределения
- •1.2. Числовые характеристики случайных величин
- •1.4. Выборка. Вариационный ряд. Основные выборочные характеристики
- •1.5. Дескриптивный анализ показателей исследования
- •Глава 2. Основные типы измерений в педагогике и психологии
- •2.1. Понятия измерения и шкалы измерения
- •2.2. Виды шкал измерения
- •Глава 3. Критерий знаков.
- •3.1. Основные сведения
- •3.2. Пример использования знакового критерия.
- •3.3. Проверка достоверности различий с использованием критерия знаков
- •Заключение
- •Приложение Ход работы:
- •1). Исходная выборка по росту и весу:
- •Список использованной литературы
Заключение
В нашей работе мы рассмотрели специфику математической обработки экспериментальных данных. Также выполнили практическую часть, произвели расчеты по методу G-критерия знаков. На основе расчетов, сделали вывод об отсутствии связи между выраженностью качеств у испытуемых различий в уровнях ситуативной и личностной тревожности до и после зачета.
Психология и педагогика - это науки, которые исследуют, наблюдают, анализируют. Они постоянно ищет свой путь в выявлении новых закономерностей и фактов. Математические методы обработки данных могут оказывать на этом пути неоценимую помощь. Они используют математические приемы, формулы, способы качественных расчетов, с помощью которых показатели, получаемые в ходе эксперимента, можно обобщать, приводить в систему, выявляя скрытые в них закономерности.
Приложение Ход работы:
1). Исходная выборка по росту и весу:
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
Рост |
148 |
176 |
162 |
160 |
166 |
176 |
156 |
170 |
162 |
170 |
158 |
175 |
160 |
166 |
165 |
154 |
Вес |
39 |
70 |
58 |
80 |
64 |
55 |
56 |
55 |
47 |
75 |
55 |
60 |
43 |
51 |
50 |
56 |
2). Определение объема выборки:
n=16, где n – объем выборки
3). Составление ранжированного ряда:
Рост |
148 |
154 |
156 |
158 |
160 |
160 |
162 |
162 |
165 |
166 |
166 |
170 |
170 |
175 |
176 |
176 |
Вес |
39 |
56 |
56 |
55 |
43 |
80 |
47 |
58 |
50 |
51 |
64 |
55 |
75 |
60 |
55 |
70 |
4). Составление вариационного ряда:
Рост |
148 |
160 |
162 |
165 |
166 |
158 |
170 |
176 |
154 |
156 |
162 |
175 |
166 |
176 |
170 |
160 |
Вес |
39 |
43 |
47 |
50 |
51 |
55 |
55 |
55 |
56 |
56 |
58 |
60 |
64 |
70 |
75 |
80 |
5). Составление таблицы с указанием статистического распределения частот и относительных частот признака РОСТ:
-
i
xi (ξ1)
ni
xini
xi2ni
ωi
1
148
1
148
21904
0.0625
2
154
1
154
23716
0.0625
3
156
1
156
24336
0.0625
4
158
1
158
24964
0.0625
5
160
2
320
51200
0.125
6
162
2
324
52488
0.125
7
165
1
165
27225
0.0625
8
166
2
332
55112
0.125
9
170
2
340
57800
0.125
10
175
1
175
30625
0.0625
11
176
2
352
61952
0.125
ИТОГО:
Σni = 16
Σnixi= 2624
Σnixi2=431322
Σ ωi = 1
Проверка выполнения равенства n1+…+nk=n и ω1+…+ωk=1
1+1+1+1+2+2+1+2+2+1+2=16 (равенство выполняется)
0,0625+0,0625+0,0625+0,0625+0,125+0,125+0,0625+0,125+0,125+0,0625+0,125=1 (равенство выполняется)
5.1). Полигон абсолютных частот:
5.2). Полигон относительных частот:
6). Составление таблицы с указанием статистического распределения частот и относительных частот признака ВЕС:
i |
|
|
yini |
yi2ni |
ωi |
1 |
39 |
1 |
39 |
1521 |
0.0625 |
2 |
43 |
1 |
43 |
1849 |
0.0625 |
3 |
47 |
1 |
47 |
2209 |
0.0625 |
4 |
50 |
1 |
50 |
2500 |
0.0625 |
5 |
51 |
1 |
51 |
2601 |
0.0625 |
6 |
55 |
3 |
165 |
9075 |
0.1875 |
7 |
56 |
2 |
112 |
6272 |
0.125 |
8 |
58 |
1 |
58 |
3364 |
0.0625 |
9 |
60 |
1 |
60 |
3600 |
0.0625 |
10 |
64 |
1 |
64 |
4096 |
0.0625 |
11 |
70 |
1 |
70 |
4900 |
0.0625 |
12 |
75 |
1 |
75 |
5625 |
0.0625 |
13 |
80 |
1 |
80 |
6400 |
0.0625 |
ИТОГО: |
Σ ni = 16 |
Σ yini=914 |
Σyi2ni=54012 |
Σ ωi = 1 |
|
Проверка выполнения равенства n1+…+nk=n и ω1+…+ωk=1
1+1+1+1+1+3+2+1+1+1+1+1+1=16 (равенство выполняется)
0,0625+0,0625+0,0625+0,0625+0,0625+0,1875+0,125+0,0625+0,0625+0,0625+0,0625+0,0625+0,0625=1 (равенство выполняется)
6.1). Полигон абсолютных частот:
6.2). Полигон относительных частот:
7). Составление эмпирической функции распределения вероятностей по признаку РОСТ и построение её графика:
где nx – накопленная частота, n - объём выборки.
n=16
При x≤148
При 148<х≤154
При 154<x≤156
;
При 156<x≤158
При 158<x≤160
При 160<x≤162
При 162<x≤165
При 165<x≤166
При 166<x≤170
При 170<x≤175
При 175<x≤176
При x>176
Получили функцию:
График функции
(x):
8). Составление эмпирической функции распределения вероятностей по признаку ВЕС и построение её графика:
где
–
накопленная частота, n - объём выборки.
n=16
При y≤39
При 39<y≤43
При 43<y≤47
При 47<y≤50
При 50<y≤51
При 51<y≤55
При 55<y≤56
При 56<y≤58
При 58<y≤60
При 60<y≤64
При 64<y≤70
При 70<y≤75
При 75<y≤80
При y>80
График функции
:
9). Вычисление
,
,
,
,
,
s, V по признаку РОСТ:
= 164
=
10). Определение
,
,
,
,
s, V по признаку ВЕС:
=
11). Нахождение коэффициента корреляции r(x,y):
Составим таблицу:
i |
xi |
yi |
xi*yi |
1 |
148 |
39 |
5772 |
2 |
176 |
70 |
12320 |
3 |
162 |
58 |
9396 |
4 |
160 |
80 |
12800 |
5 |
166 |
64 |
10624 |
6 |
176 |
55 |
9680 |
7 |
156 |
56 |
8736 |
8 |
170 |
55 |
9350 |
9 |
162 |
47 |
7614 |
10 |
158 |
55 |
8690 |
11 |
170 |
75 |
12750 |
12 |
175 |
60 |
10500 |
13 |
160 |
43 |
6880 |
14 |
166 |
51 |
8466 |
15 |
165 |
50 |
8250 |
16 |
154 |
56 |
8624 |
Σxi*yi = 150452 |
|||
Из
12). Проверка гипотезы о значимости полученного коэффициента корреляции:
Правило. Для
того, чтобы при уровне значимости α
проверить нулевую гипотезу о равенстве
нулю генерального коэффициента корреляции
нормальной двумерной случайной величины
при конкурирующей гипотезе H1:
≠ 0, надо
вычислить наблюдаемое значение критерия
и по таблице критических точек распределения Стьюдента, по заданному уровню значимости α и числу степеней свободы k=n-2 найти критическую точку tкр (α;k) двусторонней критической области. Если │Tнабл│< tкр - нет оснований отвергнуть нулевую гипотезу. Если │Tнабл │> tкр - нулевую гипотезу отвергают.
Уровень значимости α полагаем равным 0,05. Из n=16 и k=n-2 следует, что число степеней свободы k равно 14. Таким образом, tкр (α;k) = tкр (0,05; 14). По таблице критических точек распределения Стьюдента находим:
tкр (α;k) = tкр (0,05; 14) = 2,14.
Из
13). Нахождение
выборочного коэффициента регрессии
:
Проверка:
14). Выборочное уравнение прямой линии регрессии ξ2 на ξ1 имеет вид:
y = ρв(x-xв) + yв, отсюда получаем y = 0,56*(x-164) + 57,125.
15). График выборочной регрессии и корреляционное поле:
