Практическое назначение расчёта
Исходная задача: Удаляет крайние измерения по медианному отклонению, сохраняет их веса у остальных объектов и оценивает точность взвешенного среднего. В частности, данные из поля «Значения» определяют наблюдаемую совокупность или параметры вероятностного механизма; перед вычислением нужно решить, соответствуют ли они реальной задаче.
Вторая величина формы — «Веса», в примере равна 1 2 1 2 3 1 1 2 1 3 2 1 2 1 1 1. При самостоятельной проверке полезно изменять её отдельно: так легче оценить, насколько устойчив итог «Среднее с весами» и не теряются ли существенные детали.
Числовые результаты дополняют друг друга. На представленном наборе «Эффективный объём по Кишу» составляет 12.5217, а «Взвешенная дисперсия» — 4.66493. Такая пара показателей часто помогает обнаружить несоответствие исходных предпосылок ещё до принятия решения.
Что означают и как связаны поля формы
Всего в форме предусмотрено 4 независимых входных параметров. Например, «Значения» = 14 15 16 14 18 17 15 16 19 21 18 16 17 14 15 80, а «Веса» = 1 2 1 2 3 1 1 2 1 3 2 1 2 1 1 1. Эти поля имеют разный смысл и используются на соответствующих этапах вычислительного алгоритма.
Поле «Порог устойчивого отклонения» со значением 3.5 задаёт ещё одно условие. Его нельзя опускать только потому, что для какого-то конкретного набора данных округлённый первый показатель меняется слабо или остаётся тем же.
Для данного расчёта перечень вводимых величин выглядит так: Значения = 14 15 16 14 18 17 15 16 19 21 18 16 17 14 15 80; Веса = 1 2 1 2 3 1 1 2 1 3 2 1 2 1 1 1; Порог устойчивого отклонения = 3.5; Доверительная вероятность = 0.95. Списки вводятся в согласованном порядке, и каждое значение должно принадлежать своей строке или категории.
Как устроена статистическая модель
Основное соотношение записывается как nэфф=(Σw)²/Σw². Оно объединяет введённые величины в одну статистическую конструкцию, а не просто возвращает произведение или сумму первого и второго поля.
Для исходных значений «Среднее с весами» = 16.7917. Связанный показатель «Эффективный объём по Кишу» = 12.5217. Если эти результаты противоречат ожиданиям, прежде всего проверьте единицы, знаки исходных значений и выбранную схему расчёта.
Для расчёта второго контрольного примера изменяется именно «Значения». Получаем «Среднее с весами» = 16.9083. Это демонстрирует зависимость ответа от данных, а не от подписи формы.
Ограничения и интерпретация ответа
Ключевое ограничение метода: При сильной кластеризации погрешность, основанная только на весах, может быть занижена. Даже если численные проверки пройдены, оно остаётся существенным при переносе результатов на другую совокупность или период наблюдения.
Чтобы не принять случайную особенность выборки за устойчивую закономерность, сопоставьте «Взвешенная дисперсия» = 4.66493 с исходной шкалой измерения. Различие параметров может привести к существенному изменению решения, но причина всегда требует содержательной проверки.
В третьем контрольном наборе меняется «Веса»; при этом «Среднее с весами» = 16.68. При большом расхождении с основным примером стоит проверить выбросы, пропуски, зависимости и предельные условия.
Формула расчёта
nэфф=(Σw)²/Σw²
Проверенные примеры
Исходные величины — Значения: 14 15 16 14 18 17 15 16 19 21 18 16 17 14 15 80; Веса: 1 2 1 2 3 1 1 2 1 3 2 1 2 1 1 1; Порог устойчивого отклонения: 3.5; Доверительная вероятность: 0.95.
По формулам модели получаем Среднее с весами: 16.7917; Эффективный объём по Кишу: 12.5217; Взвешенная дисперсия: 4.66493; Нижний ориентировочный предел: 15.5954.
Исходные величины — Значения: 16.8 15 16 14 18 17 15 16 19 21 18 16 17 14 15 80; Веса: 1 2 1 2 3 1 1 2 1 3 2 1 2 1 1 1; Порог устойчивого отклонения: 3.5; Доверительная вероятность: 0.95.
По формулам модели получаем Среднее с весами: 16.9083; Эффективный объём по Кишу: 12.5217; Взвешенная дисперсия: 4.3266; Нижний ориентировочный предел: 15.7562.
Исходные величины — Значения: 14 15 16 14 18 17 15 16 19 21 18 16 17 14 15 80; Веса: 2.0 2 1 2 3 1 1 2 1 3 2 1 2 1 1 1; Порог устойчивого отклонения: 3.5; Доверительная вероятность: 0.95.
По формулам модели получаем Среднее с весами: 16.68; Эффективный объём по Кишу: 12.7551; Взвешенная дисперсия: 4.7776; Нижний ориентировочный предел: 15.4805.
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Подготовьте исходные данные для поля «Значения», соблюдая указанную размерность и порядок значений.
- Уточните «Веса»: этот параметр непосредственно участвует в статистической модели.
- Сравните несколько показателей результата и проверьте, соблюдаются ли ограничения метода.