- •Теоретическая часть
- •II. Расчетно-графическая часть
- •4. Графическое изображение кривых распределения.
- •5. Изучение формы кривой распределения.
- •Построение вариационного ряда ( ):
- •3.Определение мер положения, рассеивания и параметров формы кривой распределения
- •4. Изучение формы кривой распределения
- •5. Графическое представление сгруппированных рядов данных натурных наблюдений
- •6. Проверка статистических гипотез.
Федеральное агентство по образованию
Вологодский государственный технический университет
Практическая работа
«Определение данных натуральных наблюдений методами
математической статистики».
Выполнил студент: Двойнишников И.В.
Группа: ЭП-11
Проверил: Коваленко С. Н.
Вологда
2011
СОДЕРЖАНИЕ
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………………………………..3
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………5
Построение вариационного ряда ………………………………………………………….5
Группировка вариационного ряда…………………………………………………………5
Определение мер положения, рассеивания и характеристики кривой распределения…5
.
Графическое изображение кривых распределения………………………………………..7
Изучение формы кривой распределения…………………………………………………..8
Проверка статистических гипотез…………………………………………………………9
ПРИМЕР РАСЧЕТА……………………………………………………………………….11
Заключение…………………………………………………………………………………22
Теоретическая часть
Проблема экологизации всех сфер антропогенной деятельности в настоящих условиях является актуальной проблемой современного общества. Происходящие изменения в окружающей среде под влиянием антропогенной деятельности заставляют ученых разных областей науки и техники во веем мире заниматься разработкой и анализом методик связанных с защитой и охраной природных ресурсов, изучением процессов, связанных с устойчивостью биосферы, выявлением определяющих факторов, негативно влияющих на экосистемы.
Основополагающим направлением изучения процессов, происходящих в природной среде, и их тенденции к изменчивости является мониторинг. Мониторинг окружающей среды— это комплекс мер, направленных на получение исходной информации об изучаемом объекте, ее обработка и анализ. Начальным этапом мониторинга выступает получение качественной исходной информации. В нашей стране представить организационную структуру мониторинга окружающей среды можно в следующем виде: вся территория России охвачена сетью гидрометрических постов наблюдений, на которых периодически осуществляется отбор проб для анализов (анализируется химический, физический и биологический состав проб). Полученные количественные результату проведенных работ носят, как правило, название данных натурных наблюдений. И гак государственная гидрометрическая сеть, призвана осуществлять наблюдения за состоянием исследуемого объекта, тенденциями возможных изменений, определение и изучение наиболее важных факторов негативного влияния на объект, составление прогнозов с учетом сложившихся объективных и субъективных обстоятельств. Организация и проведение мониторинга возложена на Государственный Комитет по Гидрологии и Метеорологии России (ГосКомГидроМет России). В общем случае натурные наблюдения осуществляются за состоянием атмосферы, гидросферы и почвенным покровом. Пункты контроля деятельности располагаются не только в местах развитой антропогенной деятельности, но и на относительно экологически благоприятных территориях и преследуют цель: получить общую картину складывающейся экологической обстановки в государстве.
Вторым альтернативным направлением в изучении изменяющихся природных условий является так называемый экспедиционный метод, т.е. проведение научных исследований за ограниченный временной промежуток с конкретно поставленными целями.
При организации технических наблюдений экспериментатору приходится иметь дело со следующими факторами: выбором, проверкой и установкой прибора для наблюдения, проведение самих измерений, оценкой точности измеряемой величины. Полученные в ходе натурного эксперимента результаты подвергаются всесторонней обработке и анализу.
На современном этапе развития науки и техники при изучении природных явлений, процессов и тенденций их к изменению можно выделить следующие последовательно применяемые этапы исследования:
Получение данных натурных наблюдений в результате проведения натурного
эксперимента за изучаемым объектом (теория планирования и организации эксперимента).
Обработка и анализ полученной информации (теория вероятности и математическая статистика).
Моделирование природных процессов (физическое и математическое моделирование).
Принятие управленческих решений на основе полученных результатов обработки и моделирования.
Следует отметить, что ни одна даже самая современная математическая обработка результатов эксперимента не исправит халатности в получении данных натурных наблюдений и наоборот качественные результаты натурных исследований можно испортить неумелым применением математического аппарата.
Целью расчетно-графического задания является выработка у студентов технических специальностей навыков по обработке экспериментальных данных методом математической статистики, оценке полученных результатов, использовании их при принятии управленческих решений в области природоохраны и природопользования.
По рядам результатов натурных наблюдений (взятых, например, из Государственного водного кадастра "Ежегодные данные о качестве поверхностных вод суши" для конкретного загрязняющего вещества, или предложенных преподавателем) на основе теории вероятности математической статистики необходимо получить основные характеристики расчетных параметров, отработать методику расчета и найти пути практического применения полученных результатов.
Перед тем, как приступить к выполнению задания, необходимо дать характеристику полученных опытным путем количественных величин конкретного контролируемого загрязняющего вещества. Элементы выборки являются случайными величинами. Случайной величиной называется величина, которая в результате эксперимента может принять то или иное значение, причем заранее неизвестно какое именно. Дополнительно элементы (варианты) выборки являются непрерывными, т.к. природные явления и процессы непрерывны во времени и пространстве. Непрерывную случайную величину можно охарактеризовать диапазоном изменения случайной величины и полностью распределения вероятности. Полученные в результате натурного эксперимента количественные оценки данного вида загрязняющего вещества являются размерными характеристиками. Их размерность выражается в мг/л или г/м3 и характеризует массу растворенного вещества в объеме жидкости или газа. Количественное значение с данной размерностью носит название концентрации загрязняющего вещества.
Расчетно-графическое задание основывается на данных натурных наблюдений и заключается в выполнении следующих этапов обработки:
Построение вариационного ряда;
Группировка данных натурных наблюдений;
Определение расчетных статистических характеристик (мер положения, рассеивания, и форм кривой распределения);
Графическое изображение сгруппированных рядов;
Изучение форм распределения;
Проверка статистических гипотез.
Приведем порядок выполнения задания, расчетные формулы, основные положения и характеристика этапов обработки.