Как найти частоту интервала формула

1. Пользуясь формулой, вычисляем накопленные частоты интервалов. В частности,

;

;

;

.

1. Вычисляем частости
   интервалов. Например,

;
;
.

1. Вычисляем
   накопленные частости интервалов.

2. Данные вычислений
   заносим в табл. 2

Таблица 2

Распределение
типа сведенного в табл. 2 представляет
собой интервальный
вариационный ряд.

Анализ вариационных
рядов упрощается при их графическом
представлении. Наряду с гистограммой
и полигоном частот можно построить
полигон
накопленных частостей (кумулята)

График получается
при соединении точек прямыми отрезками.
Координаты точек соответствуют верхним
границам интервалов и
накопленным частотам. Если по оси ординат
откладывать накопленные частости, то
полученный график называется полигоном
накопленных частостей.
Если ряд не интервальный, то по оси

откладывают значения измеряемого
признака, а по оси


соответствующие накопленные частоты
или частости. На рис.2 изображен полигон
накопленных частостей для примера 3.

На
практике соседние точки чаще всего
соединяют кривыми линиями (рис. 3).

1 .3. Статистические характеристики вариационного ряда

Для
полноты картины анализа выборки
рассматривают статистические
характеристики
вариационного ряда. С этой целью оценивают
следующие качества ряда:

• центральную
  тенденцию выборки;

• вариацию.

Центральную
тенденцию выборки оценивают такими
статистическими характеристиками, как

• мода;

• медиана;

• среднее
  арифметическое значение.

К
характеристикам вариации относят:

• размах;

• дисперсию;

• среднее
  квадратическое отклонение;

• коэффициент
  вариации;

• ошибку
  выборочного среднего.

Модой
называется значение признака, наиболее
часто встречающееся в выборке. Мода
обозначается
.
Если значения выборки сгруппированы в
интервальный вариационный ряд, то
выбирается модальный
интервал с
наибольшей частотой.

Медиана

это такое значение признака, при котором
одна половина значений признака меньше
ее, а другая половина 
больше (медиана делит вариационный ряд
пополам). Медиана обозначается
.
Для отыскания медианы выборку ранжируют,
то есть значения признака располагают
в порядке возрастания или убывания. В
ранжированной выборке ранг (порядковый
номер в выборке)

медианы определяют по формуле:

, где


объем выборки.

При

нечетном ранг


целое число, и медианой считают следующее
значение:
.
При

четном ранг


число не целое, представимое в виде
,
где


целое. В таком случае медианой считают
значение
.

Среднее
арифметическое неупорядоченной
выборки вычисляют по формуле:

.

В случае интервального
вариационного ряда формула приобретает
вид:
,
где


частота
-го
интервала,


среднее арифметическое значение этого
интервала.

Размах вариации
– это разность
между максимальным и минимальным
значениями выборки:

.

Дисперсией
называется
средний квадрат отклонений значений
признака от среднего арифметического
и вычисляется по формуле:

.

Средним
квадратическим отклонением называется
положительный квадратный корень из
дисперсии:

,

Среднее квадратическое
отклонение имеет ту же единицу измерения,
что и варьирующий признак. Оно характеризует
степень отклонения значений признака
от его среднего арифметического значения
в абсолютных единицах.

Для
сравнения варьируемости двух или
нескольких выборок, имеющих разные
единицы измерения, используют коэффициент
вариации. Коэффициент
вариации 
это относительный показатель, равный
отношению среднего квадратического
отклонения к среднему арифметическому
значению:

.

Принято
считать, что если
,
то варьируемость малая,


средняя,


большая.

Отклонения
выборочных коэффициентов от параметров
в генеральной совокупности называются
ошибками
параметров. Эти ошибки возникают в силу
того, что выборочная совокупность
представляет генеральную совокупность
только приближенно. Если взять несколько
вариантов выборок объемом

из одной и той же генеральной совокупности
и вычислить для каждой из них среднее
арифметическое, то окажется, что средние
арифметические выборок варьируют вокруг
среднего арифметического для генеральной
совокупности

в

раз меньше, чем отдельные варианты. На
этом основании в качестве стандартной
ошибки выборочного среднего
принимают величину

.

Чтобы
подчеркнуть точность оценки среднего
выборочного, его чаще всего записывают
в виде: .

Пример 4.
В качестве оценки силовой подготовки
учащихся 5 класса произведен тест на
количество подтягиваний на перекладине.

Данные теста
следующие: 9, 9, 10, 11, 8, 7, 10, 7, 9, 11, 7, 8, 9, 8, 9.

Требуется вычислить
моду, медиану, среднее арифметическое
значение, размах вариации, дисперсию,
среднее квадратическое отклонение,
коэффициент вариации и ошибку выборочного
среднего данной выборки.

Решение.
Непосредственным подсчетом убеждаемся,
что значение

встречается в выборке чаще других (5
раз), следовательно,
.

Для
вычисления медианы производим ранжировку
заданной выборки:

7, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9,
9, 10, 10, 11, 11

Объем выборки


число нечетное, поэтому ранг медианы
вычисляем по формуле:

,

то есть медианой
является 8-е значение выборки),
.

Среднее арифметическое
значение выборки находим, пользуясь
формулой:

Крайние значения
ряда) определяют минимальное и максимальное
значения выборки
,
.
Согласно определению, размах вариации
равен:

.

Для удобства
вычисления дисперсии составляем таблицу.
Пользуясь суммой значений последней
колонки и формулой, находим: .

Вычислим среднее
квадратическое отклонение:
.

Коэффициент
вариации:
,
откуда делаем вывод 
результаты тестирования имеют средний
коэффициент вариации.

Ошибку выборочного
среднего арифметического находим:
.

Наконец, записываем:
.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Функция ЧАСТОТА используется для определения количества вхождения определенных величин в заданный интервал и возвращает данные в виде массива значений. Используя функцию ЧАСТОТА, мы узнаем, как посчитать частоту в Excel.

Пример использования функции ЧАСТОТА в Excel

Пример 1. Студенты одной из групп в университете сдали экзамен по физике. При оценке качества сдачи экзамена используется 100-бальная система. Для определения окончательной оценки по 5-бальной системе используют следующие критерии:

1. От 0 до 50 баллов – экзамен не сдан.
2. От 51 до 65 баллов – оценка 3.
3. От 66 до 85 баллов – оценка 4.
4. Свыше 86 баллов – оценка 5.

Для статистики необходимо определить, сколько студентов получили 5, 4, 3 баллов и количество тех, кому не удалось сдать экзамен.

Внесем данные в таблицу:

Для решения выделим области из 4 ячеек и введем следующую функцию:

Описание аргументов:

• B3:B20 – массив данных об оценках студентов;
• D3:D5 – массив критериев нахождения частоты вхождений в массиве данных об оценках.

Выделяем диапазон F3:F6 жмем сначала клавишу F2, а потом комбинацию клавиш Ctrl+Shift+Enter, чтобы функция ЧАСТОТА была выполнена в массиве. Подтверждением того что все сделано правильно будут служить фигурные скобки {} в строке формул по краям. Это значит, что формула выполняется в массиве. В результате получим:

То есть, 6 студентов не сдали экзамен, оценки 3, 4 и 5 получили 3, 4 и 5 студентов соответственно.



Пример определения вероятности используя функцию ЧАСТОТА в Excel

Пример 2. Известно то, что если существует только два возможных варианта развития событий, вероятности первого и второго равны 0,5 соответственно. Например, вероятности выпадения «орла» или «решки» у подброшенной монетки равны ½ и ½ (если пренебречь возможностью падения монетки на ребро). Аналогичное расчетное распределение вероятностей характерно для следующей функции СЛУЧМЕЖДУ(1;2), которая возвращает случайное число в интервале от 1 до 2. Было проведено 20 вычислений с использованием данной функции. Определить фактические вероятности появления чисел 1 и 2 соответственно на основании полученных результатов.

Заполним исходную таблицу случайными значениями от 1-го до 2-ух:

Для определения случайных значений в исходной таблице была использована специальная функция:

=СЛУЧМЕЖДУ(1;2)

Для определения количества сгенерированных 1 и 2 используем функцию:

=ЧАСТОТА(A2:A21;1)

Описание аргументов:

• A2:A21 – массив сгенерированных функцией =СЛУЧМЕЖДУ(1;2) значений;
• 1 – критерий поиска (функция ЧАСТОТА ищет значения от 0 до 1 включительно и значения >1).

В результате получим:

Вычислим вероятности, разделив количество событий каждого типа на общее их число:

Для подсчета количества событий используем функцию =СЧЁТ($A$2:$A$21). Или можно просто разделить на значение 20. Если заранее не известно количество событий и размер диапазона со случайными значениями, тогда можно использовать в аргументах функции СЧЁТ ссылку на целый столбец: =СЧЁТ(A:A). Таким образом будет автоматически подсчитывается количество чисел в столбце A.

Вероятности выпадения «1» и «2» — 0,45 и 0,55 соответственно. Не забудьте присвоить ячейкам E2:E3 процентный формат для отображения их значений в процентах: 45% и 55%.

Теперь воспользуемся более сложной формулой для вычисления максимальной частоты повторов:

Формулы в ячейках F2 и F3 отличаются только одним лишь числом после оператора сравнения «не равно»: <>1 и <>2.

Интересный факт! С помощью данной формулы можно легко проверить почему не работает стратегия удвоения ставок в рулетке казино. Данную стратегию управления ставками в азартных играх называют еще Мартингейл. Дело в том, что количество случайных повторов подряд может достигать 18-ти раз и более, то есть восемнадцать раз подряд красные или черные. Например, если ставку в 2 доллара 18 раз удваивать – это уже более пол миллиона долларов «просадки». Это уже провал по любым техникам планирования рисков. Так же следует учитывать, что кроме «черные» и «красные» иногда выпадает еще и «зеро», что окончательно уничтожает все шансы. Так же интересно, что сумма всех чисел в рулетке от 0 до 36 равна 666.

Как посчитать неповторяющиеся значения в Excel?

Пример 3. Определить количество уникальных вхождений в массив числовых данных, то есть не повторяющихся значений.

Исходная таблица:

Определим искомую величину с помощью формулы:

В данном случае функция ЧАСТОТА выполняет проверку наличия каждого из элементов массива данных в этом же массиве данных (оба аргумента совпадают). С помощью функции ЕСЛИ задано условие, которое имеет следующий смысл:

1. Если искомый элемент содержится в диапазоне значений, вместо фактического количества вхождений будет возвращено 1;
2. Если искомого элемента нет – будет возвращен 0 (нуль).

Полученное значение (количество единиц) суммируется.

В результате получим:

То есть, в указанном массиве содержится 8 уникальных значений.

Скачать пример функции ЧАСТОТА в Excel

Функция ЧАСТОТА в Excel и особенности ее синтаксиса

Данная функция имеет следующую синтаксическую запись:

Описание аргументов функции (оба являются обязательными для заполнения):

• массив_данных – данные в форме массива либо ссылка на диапазон значений, для которых необходимо определить частоты.
• массив_интервалов — данные в формате массива либо ссылка не множество значений, в которые группируются значения первого аргумента данной функции.

Примечания 1:

1. Если в качестве аргумента массив_интервалов был передан пустой массив или ссылка на диапазон пустых значений, результатом выполнения функции ЧАСТОТА будет являться число элементов, входящих диапазон данных, которые были переданы в качестве первого аргумента.
2. При использовании функции ЧАСТОТА в качестве обычной функции Excel будет возвращено единственное значение, соответствующее первому вхождению в массив_интервалов (то есть, первому критерию поиска частоты вхождения).
3. Массив возвращаемых данной функцией элементов содержит на один элемент больше, чем количество элементов, содержащихся в массив_интервалов. Это происходит потому, что функция ЧАСТОТА вычисляет также количество вхождений величин, значения которых превышают верхнюю границу интервалов. Например, в наборе данных 2,7, 10, 13, 18, 4, 33, 26 необходимо найти количество вхождений величин из диапазонов от 1 до 10, от 11 до 20, от 21 до 30 и более 30. Массив интервалов должен содержать только их граничные значения, то есть 10, 20 и 30. Функция может быть записана в следующем виде: =ЧАСТОТА({2;7;10;13;18;4;33;26};{10;20;30}), а результатом ее выполнения будет столбец из четырех ячеек, которые содержат следующие значения: 4,2, 1, 1. Последнее значение соответствует количеству вхождений чисел > 30 в массив_данных. Такое число действительно является единственным – это 33.
4. Если в состав массив_данных входят ячейки, содержащие пустые значения или текст, они будут пропущены функцией ЧАСТОТА в процессе вычислений.

Примечания 2:

1. Функция может использоваться для выполнения статистического анализа, например, с целью определения наиболее востребованных для покупателей наименований продукции.

=ЧАСТОТА(массив_данных;массив_интервалов)

2. Данная функция должна быть использована как формула массива, поскольку возвращаемые ей данные имеют форму массива. Для выполнения обычных формул после их ввода необходимо нажать кнопку Enter. В данном случае требуется использовать комбинацию клавиш Ctrl+Shift+Enter.

При анализе данных периодически возникает задача подсчитать количество значений, попадающих в заданные интервалы «от и до» (в статистике их называют «карманы»). Например, подсчитать количество звонков определенной длительности при разборе статистики по мобильной связи, чтобы понимать какой тариф для нас выгоднее:

Для решения подобной задачи можно воспользоваться функцией ЧАСТОТА (FREQUENCY). Ее синтаксис прост:

=ЧАСТОТА(Данные; Карманы)

где

• Карманы — диапазон с границами интервалов, попадание в которые нас интересует
• Данные — диапазон с исходными числовыми значениями, которые мы анализируем

Обратите внимание, что эта функция игнорирует пустые ячейки и ячейки с текстом, т.е. работает только с числами.

Для использования функции ЧАСТОТА нужно:

1. заранее подготовить ячейки с интересующими нас интервалами-карманами (желтые F2:F5 в нашем примере)
2. выделить пустой диапазон ячеек (G2:G6) по размеру на одну ячейку больший, чем диапазон карманов (F2:F5) 
3. ввести функцию ЧАСТОТА и нажать в конце сочетание Ctrl+Shift+Enter, т.е. ввести ее как формулу массива

Во всех предварительно выделенных ячейках посчитается количество попаданий в заданные интервалы. Само-собой, для реализации подобной задачи можно использовать и другие способы (функцию СЧЁТЕСЛИ, сводные таблицы и т.д.), но этот вариант весьма хорош.

Кроме того, с помощью функции ЧАСТОТА можно легко подсчитывать количество уникальных чисел в наборе с помощью простой формулы массива:

Ссылки по теме

• Как подсчитать количество уникальных элементов в списке
• Как сделать список без повторений
• Частотный анализ данных с помощью сводных таблиц и формул

Функция

ЧАСТОТА(

)

, английская версия FREQUENCY()

,

вычисляет частоту попадания значений в заданные пользователем интервалы и возвращает соответствующий массив чисел.

Функцией

ЧАСТОТА()

можно воспользоваться, например, для подсчета количества результатов тестирования, попадающих в определенные интервалы (См.

Файл примера

)

Синтаксис функции

ЧАСТОТА

(

массив_данных

;

массив_интервалов

)

Массив_данных

— массив или ссылка на множество ЧИСЛОвых данных, для которых вычисляются частоты.

Массив_интервалов

— массив или ссылка на множество интервалов, в которые группируются значения аргумента «массив_данных».

Функция

ЧАСТОТА()

вводится как

формула массива

после выделения диапазона смежных ячеек, в которые требуется вернуть полученный массив распределения (частот). Т.е. после ввода формулы необходимо вместо нажатия клавиши

ENTER

нажать сочетание клавиш

CTRL+SHIFT+ENTER

.

Количество элементов в возвращаемом массиве на единицу больше числа элементов в массиве «

массив_интервалов

». Дополнительный элемент в возвращаемом массиве содержит количество значений, превышающих верхнюю границу интервала, содержащего наибольшие значения (см. пример ниже).

Пример

Пусть в диапазоне

А2:А101

имеется исходный массив чисел от 1 до 100.

Подсчитаем количество чисел, попадающих в интервалы 1-10; 11-20; …91-100.

Сформируем столбце

С

массив верхних границ диапазонов (интервалов). Для наглядности в столбце

D

сформируем текстовые значения соответствующие границам интервалов (1-10; 11-20; …91-100).

Для ввода формулы выделим диапазон

Е2:Е12

, состоящий из 11 ячеек (на 1 больше, чем число верхних границ интервалов). В

Строке формул

введем

=ЧАСТОТА($A$2:$A$101;$C$2:$C$11)

. После ввода формулы необходимо нажать сочетание клавиш

CTRL+SHIFT+ENTER

. Диапазон

Е2:Е12

заполнится значениями:

• в
  
  Е2
  
  — будет содержаться количество значений из
  
  А2:А101
  
  , которые меньше или равны 10;
• в
  
  Е3
  
  — количество значений из
  
  А2:А101
  
  , которые меньше или равны 20, но больше 10;
• в
  
  Е11
  
  — количество значений из
  
  А2:А101
  
  , которые меньше или равны 100, но больше 90;
• в
  
  Е12
  
  — количество значений из
  
  А2:А101
  
  , которые больше 100 (таких нет, т.к. исходный массив содержит числа от 1 до 100).

Примечание

. Функцию

ЧАСТОТА()

можно заменить формулой =

СУММПРОИЗВ(($A$5:$A$104>C5)*($A$5:$A$104<=C6))

(См.

Файл примера

)