BÀI TẬP LỚN MÔN Phân tích và thống kê số liệu
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI o0o BÀI TẬP LỚN MÔN Phân tích và thống kê số liệu Lớp: CĐ Tin3 Khoá:10 Giáo viên hướng dẫn: Th.S. Nguyễn Phương Nga Hà nội 1 Lời Nói Đầu Trước kia việc nghiên cứu, tính toán cho một tập dữ liệu là một công việc tương đối khó khăn và mất thời gian. Nhưng ngày nay, với sự trợ giúp của CNTT thì các công việc đó đơn giản hơn rất nhiều. Đặc biệt SPSS for Windows cung cấp một hệ thống quản lý dữ liệu, và phân tích thống kê trong một môi trường đồ họa, sử dụng các trình đơn mô tả (menu) và các hộp thoại (dialogue box) đơn giản để thực hiện hầu hết các công việc cho bạn. Phần lớn các nhiệm vụ có thể được hoàn thiện bằng cách rê và nhắp chuột. Trong phần trình bày này, nhóm chúng tôi xin đưa ra một số bài tập, phân tích các tham số mô tả đặc trưng bằng phương pháp thích hợp, vẽ biểu đồ histogram, tìm đường hồi qui, tìm khoảng tin cậy đối với độ dốc, tìm một khoảng tin cậy đối với giá trị trung bình của biến phụ thuộc,thực hiện tìm đường hồi qui và đánh giá năng lực dự báo của mô hình,…Bằng việc sử dụng phần mềm SPSS. Do thời gian nghiên cứu và sự hiểu biết còn nhiều hạn chế. Chính vì vậy bài Trình bày không tránh được những sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp của cô giáo và các bạn. Và chúng em xin cảm ơn cô giáo Nguyễn Phương Nga đã tận tình hướng dẫn nhóm chúng em làm bào báo cáo này Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn! 2 I. Một số bài tập sử dụng phần mền SPSS Bài1: Cho một tập số liệu kết quả thực nghiệm: 33 32 30 31 22 29 32 24 34 33 33 25 34 26 29 35 33 34 A. Hãy tính các đại lượng đặc trưng của tập số liệu trên B. Phân tích, đánh giá tập số liệu Bài Làm: Sắp xếp tập số liệu theo giá trị tăng dần X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 X 9 22 24 25 26 29 29 30 31 32 X 10 X 11 X 12 X 13 X 14 X 15 X 16 X 17 X 18 32 33 33 33 33 34 34 34 35 A. Tính các đại lượng đặc trưng của tập số liệu • Dùng kiểm định Alalyze→Descriptives→frequencies 1. Bảng phân bổ tần suất 3 Xi Frequency Percent Valid Percent Cumulative Percent Valid 22 1 5.6 5.6 5.6 24 1 5.6 5.6 11.1 25 1 5.6 5.6 16.7 26 1 5.6 5.6 22.2 29 2 11.1 11.1 33.3 30 1 5.6 5.6 38.9 31 1 5.6 5.6 44.4 32 2 11.1 11.1 55.6 33 4 22.2 22.2 77.8 34 3 16.7 16.7 94.4 35 1 5.6 5.6 100.0 Total 18 100.0 100.0 2. Các đại lượng đặc trưng của tập số liệu 4 Statistics Xi N Valid 18 Missing 0 Mean ( Trung bình) 30.5000 Std. Error of Mean .91555 Median (Trung vị) 32.0000 Mode (Số trội) 33.00 Std. Deviation (Độ lệch chuẩn) 3.88436 Variance (Phương sai) 15.088 Range (khoảng cách) 13.00 Minimum 22.00 Maximum 35.00 Sum 549.00 Percentiles 25 28.2500 50 32.0000 75 33.2500 - M 0 = 33 - Med = ½ * [X n/2 + X (n/2+1) ] = 32 - X = 30,5 - S 2 = 15,088. Đặc trưng cho sự sai biệt của tập kết quả và đặc trưng cho độ phân tán của tập số liệu với giá trị trung bình Phương sai càng lớn thì sai biệt và độ phân tán xung quanh càng lớn - S f = S 2 = 3,9. có ý nghĩa như phương sai - C v = 12,7% B. Phân tích đánh giá tập số liệu mẫu - Khoảng chính xác tin cậy của tập số liệu là: Δ x (p,f) = X- μ= t (p,f) * S¯x = 1,94 - Khoảng giới hạn tin cậy của tập số liệu là: ¯X - t (p,f) * S f < X i < ¯X + t (p,f) * S f 5 28,57 < X i < 32,43 (với độ tin cậy thống kê là 95%) Bài2: Sử dụng 4 phương pháp nghiên cứu A, B, C và D. Kết quả làm lặp lại theo mỗi phương pháp 6 lần thu được bảng N Ph 2 A Ph 2 B Ph 2 C Ph 2 D 1 18,00 18,55 17,65 19,10 2 18,05 17,60 17,70 18,40 3 17,95 18,00 17,90 18,10 4 18,15 18,30 17,65 18,70 5 17,95 18,25 17,85 18,80 6 18,20 17,90 17,75 18,50 A. Tính giá trị trung bình, phương sai của mỗi phương pháp và nhận xét B. Biết giá trị thật là 18,1. Phân tích đánh giá sai số của mỗi phương pháp Bài làm: A. • Dùng phần mềm SPSS 6 Statistics ph2A ph2B ph2C ph2D N Valid 6 6 6 6 Missing 0 0 0 0 Mean 18.0500 18.1000 17.7500 18.6000 Std. Error of Mean .04282 .13723 .04282 .14142 Std. Deviation .10488 .33615 .10488 .34641 Variance .011 .113 .011 .120 Sum 108.30 108.60 106.50 111.60 Percentiles 25 17.9500 17.8250 17.6500 18.3250 50 18.0250 18.1250 17.7250 18.6000 75 18.1625 18.3625 17.8625 18.8750 Ta được Ph 2 A Ph 2 B Ph 2 C Ph 2 D X 18,05 18,10 177,75 18,60 S 2 0.012 0.112 0.018 0.120 Theo kết quả phân tích ta thấy Nếu nghiên cứu theo cả 4 phương pháp A, B , C và D thì sự sai biệt của các số liệu trong kết quả thực nghiệm và độ phân tán xung quanh giá trị trung bình là tương đối nhỏ. Tuy nhiên với phương pháp A thì nhỏ nhất B. Phân tích đánh giá sai số của mỗi phương pháp - Phương pháp A t a = 0,354 << t bảng(95,5) >> = 2,57 →x ≡ μ → sai số ngẫu nhiên. X i phân bố đều hai phái của giá trị thực trên trục số. Sai số này bao giờ cũng gặp phải và ta chỉ có thể giảm sai số ngẫu nhiên - Phương pháp B t B = 0 < t b = 2,57 → mắc sai số ngẫu nhiên - Phương pháp C t c = 6,48 >> t bảng(95,5) = 2,57 7 →x ≠ μ → sai số hệ thống. X i Tập trung về một phía của giá trị thực trên trục số. Ta có thể loiaj bỏ được sai số này nếu tìm ra được nguyên nhân t D = 3,54 → mắc sai số hệ thống Bài 3: Hai nghiên cứu A và B thu được kết quả như sau A 4,40 4,56 4,42 4,59 4,55 4,45 4,55 4,39 B 4,42 4,47 4,70 4,72 4,53 4,55 4,60 4,64 A 4,75 4,72 4,53 4,66 4,90 4,50 4,45 4,66 B 4,29 4,52 4,57 4,56 4,66 - - - A 4,60 4,36 4,75 4,22 B - - - - A. Phân tích các đại lượng đặc trưng của tập kết quả thực nghiệm trên B. So sánh giá trị trung bình và giá trị phương sai của 2 thực nghiệm A và B Bài làm: A.Các đại lượng đặc trưng của tập số liệu Theo phân tích SPSS ta có B. Ta thấy F = 2,12 < F b(95,12,19) = 2,54 Vậy ta chấp nhận H o bác bỏ H a . Tức là chấp nhận S 2 A = S 2 B Theo kết quả phân tích ta có Kết quả A: - Khoảng của tập số liệu:R= 0,68 - Giá trị trung bình: ¯X = 4,56 8 - Độ lệch chuẩn S f = 0,17 - Phương sai S 2 = 0,03 Kết quả B: - Khoảng của tập số liệu:R= 0,43 - Giá trị trung bình: ¯X = 4,54 - Độ lệch chuẩn S f = 0,12 - Phương sai S 2 = 0,14 B. So sánh phương sai Ta thấy F= S 2 A /S 2 B = 2,12<F b(95,19,12)= 2,54 →Chấp nhận S 2 A = S 2 B tức là chấp nhận H 0 bác bỏ H a .Điều này chứng tỏ độ sai biệt giữa kết quả nghiên cứu A và B là giống nhau Bài 4: Cho kết quả nghiên cứu của A và B A 33,5 33,9 33,5 34,9 34,1 33,2 33,2 31,1 31,0 31,7 B 31,1 39,9 32,8 31,9 33,0 31,6 32,1 31,5 31,0 31,0 Phân tích đánh giá và phân tích so sánh hai kết quả nghiên cứu trên Bài làm: Descriptive Statistics N Mean Std. Deviation Variance A 10 33.0100 1.31272 1.723 B 10 31.8900 .78662 .619 Valid N (listwise) 10 Nhìn bảng phân tích SPSS ta có X A = 33.1 S 2 A = 1,723 9 X B = 31,89 S 2 B = 0,619 * Không liên quan với nhau từng đôi một H 0 = 2 kết quả nghiên cứu không khác nhau H a = 2 kết quả khác nhau d = 33,01-31,89 = 1,12 t t = 1,9 < t b(0,95,18) = 2,101 Vậy chấp nhận H 0 tức là hai kết quả nghiên cứu không khác nhau. * Liên quan với nhau đôi một d = 0,83 S d = 0,667 t = 3,2 > t t(0,95,9) = 2,26. Vậy hai kết quả nghiên cứu là khác nhau. Bài 5: Xác định ảnh hưởng của nhân tố A lên thí nghiệm người ta thu được kết quả sau. Hãy phân tích phương sai xem A có ảnh hưởng lên kêt quả thực nghiệm không? Mức nghiên cứu Lần lặp 1 2 3 a1 1 4 9 a2 4 9 16 a3 9 16 23 Ta có: SS 1 = 1 2 + 4 2 + 9 2 + 4 2 + 9 2 + 16 2 + 9 2 + 16 2 + 23 2 =1812 SS 2 = 1/3 (14 2 + 29 2 + 48 2 ) = 1113,7 SS 3 = 1/6 (14 + 29 + 48) 2 = 1380,2 Có S 2 A = 133,25 S 2 TN = 71,97 → F tính = 1,85 F bảng(95, 2,6) = 5,14 Ta thấy F tính < F bảng . Vậy nhân tố A không ảnh hưởng tới kết quả thực nghiệm 10 [...]... kết quả nghiên cứu giữa nhiệt độ và mạch đập gần như là không tương quan tới nhau 15 II Chọn 2 tập dữ liệu (Thuộc 1 cột nào đó của file đã cho), 1 tập có n30 Với mỗi tập đó hãy phân tích các tham số mô tả đặc trưng bằng phương pháp thích hợp và vẽ biểu đồ histogram của nó Từ kết quả, có nhận xét gì về mỗi tập dữ liệu? Bài làm: Ta tiến hành chọn tập A và B thuộc cột B của file đã cho... Vậy chấp nhận H0 bác bỏ Ha S2A = S2B đáng tin cậy 19 Biểu đồ Histogram của tập A 20 Biểu đồ histogram của tập B 21 III Chọn 1 cột nào đó trong số hơn 300 thuộc tính mô tả và 1 cột thuộc tính phụ thuộc, hãy tìm đường hồi qui và phân tích chất lượng đường hồi qui đó qua việc tính các hệ số xác định, hệ số tương quan và phân tích qua việc kiểm định giả thuyết đối với độ dốc B của mô hình Từ kết quả nhận... quan hệ thân nhiệt ( nhiệt độ x) và nhịp đập của tim(mạch đập y) Họ thực hiện các thí nghiệm và đưa ra kết quả ở bảng Tìm đường hồi quy tuyến tính giữa X và Y (quan hệ hàm giữa chúng) Trẻ em 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nhiệt độ (x) 68 65 70 62 60 55 58 65 69 63 Mach đập(y) 2 5 1 10 9 13 10 3 4 6 Bài làm: Phân tích SPSS sử dụng công cụ Analyze→Regression→Curve Estimation Ta có hệ số tương quan r = b = 0,886 =... 12 7 9 7 Ta có bảng phân bổ tần suất của tập dữ liệu A A Cumulative Frequency Valid Percent Valid Percent Percent 4 1 3.2 4.3 4.3 5 4 12.9 17.4 21.7 6 3 9.7 13.0 34.8 7 6 19.4 26.1 60.9 8 1 3.2 4.3 65.2 9 3 9.7 13.0 78.3 10 2 6.5 8.7 87.0 11 1 3.2 4.3 91.3 15 1 3.2 4.3 95.7 17 1 3.2 4.3 100.0 23 74.2 100.0 8 25.8 31 100.0 Total Missing Total System Bảng phân bổ tần suất của tập dữ liệu B 17 5 32 B Cumulative... 100.0 31 100.0 100.0 Total 18 Ta có các tham số đặc trưng của 2 tập số liệu A N Valid B 23 31 8 0 Mean 7.91 7.81 Std Error of Mean 659 565 Median 7.00 7.00 7 5a Std Deviation 3.161 3.146 Variance 9.992 9.895 13 15 182 242 25 6.00 5.00 50 7.00 7.00 75 9.00 9.00 Missing Mode Range Sum Percentiles a Multiple modes exist The smallest value is shown Từ kết quả phân tích ta thấy Ftính= S2A/ S2B = 1 < F bảng... thực nghiệm Bài 7: Trung tâm nghiên cứu lúa gạo quốc tế tại Philippines muốn xem xét sự liên quan giữa năng xuất lúa mỳ Y, với mật độ gieo trồng X Họ thực hiện các thí nghiệm và đưa ra kết quả ở bảng Tìm đường hồi quy tuyến tính giữa X và Y (quan hệ hàm giữa chúng) 11 Năng suất lúa mỳ 4,862 5,244 5,128 5,052 5,298 5,410 5,234 5,608 Mật độ trồng 160 175 192 195 238 240 252 282 Bài làm: Phân tích SPSS... 0 Ha: Bi ≠ 0 Kiểm định thống kê: ta thấy tα/2 = 3,182 Model Summary Adjusted R R Std Error of the Square Estimate R Square 066 004 -.327 1.928 The independent variable is phuthuoc bi 0,138 Ta có t = 1,928 = 1,928 = 0,072 26 b1 -.087 Kiểm định thống kê: ta thấy tα/2 = 3,182 > t = 0,072 Vậy bác bỏ H0.Điều đó có nghĩa là tập thuộc tính mô tả có đóng góp thông tin cho dự báo của tập thuộc tính phụ thuộc... dốc Bi Ý nghĩa của khoảng này là gì? 24 Bài làm: Ta chọn tập dữ liệu sau Độc lập1 Độc lập2 Độc lập3 4 2 2 5 1 4 5 0 3 3 4 6 1 2 5 3 2 4 Độc lập4 1 1 2 6 3 5 Độc lập5 3 4 1 0 0 2 Phụthuộc 0 4 0 1 2 6 A Ta thấy hệ số tương quan r = b = 0,019 = 0,138 - Ta có mô hình tuyến tính giả thuyết hình thức: Y = B 0 + B1X1 + B2X2 + B3X3 + B4X4 + B5X5 +e * Sử dụng các dữ liệu mẫu để tìm phương trình tính toán dựa... tăng khi X tăng (thuận) Nếu khoảng trên lớn hơn -1 và nhỏ hơn 0 thì X (y),E(y) tăng khi X giảm(nghịch) - Khi X= 1 khoảng tin cậy 95% đối với giá trị trung bình của biến phụ thuộc khi cho biến độc lập x là Y ^ ± tα/2 1 (1 − X )2 + n SSxx Trong đó Y^ = 5,33 + 0,37*1 = 5,7 1 - X = 0,53 IV Lấy độ 5 cột biến độc lập và 1 cột biến phụ thuộc, thực hiện tìm đường hồi qui và đánh giá năng lực dự báo của mô hình.. .Bài 6: Xác định ảnh hưởng của nhân tố A lên thí nghiệm người ta thu được kết quả sau Hãy phân tích phương sai xem A có ảnh hưởng lên kêt quả thực nghiệm không? Mức nghiên cứu A B C Lần lặp 1 3 5 2 2 6 7 3 3 1 4 2 4 2 6 2 Ta có: SS1 = 32 + 62 + 12 + 22 + 52 + 72 + 42 . o0o BÀI TẬP LỚN MÔN Phân tích và thống kê số liệu Lớp: CĐ Tin3 Khoá:10 Giáo viên hướng dẫn: Th.S. Nguyễn Phương Nga Hà nội 1 Lời Nói Đầu Trước kia việc nghiên cứu, tính toán cho một tập. SPSS Bài1 : Cho một tập số liệu kết quả thực nghiệm: 33 32 30 31 22 29 32 24 34 33 33 25 34 26 29 35 33 34 A. Hãy tính các đại lượng đặc trưng của tập số liệu trên B. Phân tích, đánh giá tập số liệu Bài. C v = 12,7% B. Phân tích đánh giá tập số liệu mẫu - Khoảng chính xác tin cậy của tập số liệu là: Δ x (p,f) = X- μ= t (p,f) * S¯x = 1,94 - Khoảng giới hạn tin cậy của tập số liệu là: ¯X -