Контроль значений признаков и восстановление ошибочных данных
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Для контроля данных найдем:

1. Минимальные и максимальные значения каждого признака в выборке.

2. Оценки математического ожидания значений признаков.

3. Оценим среднего квадратическое отклонение.

4. Стандартные ошибка среднего.

5. Отношение стандартной ошибки среднего к среднему значению.

Минимальные и максимальные значения элементов выборки представлены в таблице 2.1.6.

 

Таблица 2.1.6. Минимальные и максимальные значения элементов выборки.

X1 X2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 X9
Минимум 10 0

0

0

0

0

11

0

0
Максимум 255 4321

0.0281

243

4386

0.0578

255

4406

0.0246

 

Для того, чтобы оценить достоверность минимальных и максимальных значений признаков, проведём анализ их основных статистических характеристик.

Среднее – среднее арифметическое значение (оценка математического ожидания):

, ,                (2)

где n – количество экспериментальных значений;

M – количество целевых показателей;

К – количество признаков;

vij i–ое значение j–ого признака;

 – среднее арифметическое значение j–ого признака по n экспериментальным значениям;

i – номер строки (значения признака) в таблицах исходных данных;

j – номер столбца (признака) в таблицах исходных данных.

Далее во всех формулах данного раздела используются одни и те же обозначения переменных, как и в (2), поэтому нет необходимости их дальнейшего пояснения.

Стандартное отклонение (оценка среднего квадратического отклонения) – это мера того, насколько широко распределены экспериментальные данные относительно их среднего значения:

; .         (3)

Стандартная ошибка среднего – отношение стандартного отклонения к корню квадратному из количества экспериментальных значений:

.            (4)

Отношение стандартной ошибки среднего к среднему значению:

; .        (5)

Пример расчёта основных статистических характеристик по формулам (2) - (5) для первого признака:

Основные статистические характеристики для всех признаков приведены в таблице 2.1.7.

Таблица 2.1.7. Основные статистические характеристики.

 

X1 X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9
Среднее значение 152,24 582,29

0,16

99,44

466,91

0,21

152,86

4968,48

0,53
Стандартное отклонение 65,94 1051,49

0,15

64,89

830,94

0,19

68,89

3556,95

0,35
Стандартная ошибка среднего 6,59 105,15

0,02

6,49

83,09

0,02

6,89

355,70

0,03
Отношение стандартной ошибки к среднему 0,04 0,18

0,09

0,07

0,18

0,09

0,05

0,07

0,07

 

Для решения вопроса о «выскакивающих» (ошибочных) значениях необходимо найти диапазон значений фактора [ aj , bj ] ( j =1, M + K ), в котором должно находиться 95% значений фактора выборки:

Далее необходимо найти процент значений рассматриваемого фактора непопадающих в этот диапазон. Если таких значений меньше 5%, то считается, что «выскакивающих» значений нет. В противном случае необходимо удалить одно из «выскакивающих» значений (значение наиболее удаленное от оценки среднего) и вновь воспользоваться этой же методикой.

Таблица 2.1.8. Основные статистические характеристики.

 

X1 X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9
a 23,00 -1478,63

-0,14

-27,75

-1161,73

-0,16

17,84

-2003,14

-0,15
b 281,48 2643,21

0,47

226,63

2095,55

0,57

287,88

11940,10

1,21
% выскакивающих значений 2 5

8

3

6

7

2

0

3

 

Таблица 2.1.9. Экспериментальные данные. Начало.

Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9 Y

1

110

5244

0,6583

136

4503

0,4934

210

4867

0,3322

1

2

110

4169

0,587

128

2843

0,4166

136

10802

0,7642

1

3

124

3572

0,482

121

2919

0,4465

201

5664

0,3744

1

4

120

2422

0,4101

127

2132

0,3636

165

6761

0,4983

1

5

69

363

0,2761

178

380

0,1095

116

8303

0,7855

1

6

72

1076

0,4556

176

1086

0,1872

197

5407

0,3733

1

7

137

5681

0,5502

110

4754

0,6268

171

9870

0,581

1

8

17

132

0,6758

237

127

0,0476

86

3086

0,646

1

9

64

1069

0,5109

185

1105

0,1797

158

6009

0,4906

1

10

141

5490

0,0209

102

3624

0,5902

182

7677

0,4814

1

11

119

354

0,1581

133

219

0,1113

94

4357

0,7022

1

12

114

137

0,1027

139

286

0,1217

73

6248

1,0828

1

13

104

182

0,1297

148

346

0,1257

57

7129

1,4813

1

14

102

325

0,1767

150

422

0,137

92

7229

0,9242

1

15

126

142

0,0946

127

379

0,1533

111

1767

0,3787

1

 

Таблица 2.1.9. Экспериментальные данные. Начало.

Х1

Х2

Х3

Х4

Х5

Х6

Х7

Х8

Х9

Y

16

112

512

0,202

139

597

0,1758

114

3356

0,5082

1

17

143

98

0,0692

110

160

0,115

183

5471

0,4042

1

18

106

698

0,2492

145

621

0,1719

64

6473

1,2571

1

19

106

229

0,1428

147

213

0,0993

68

5888

1,1284

1

20

102

1172

0,3356

149

954

0,2073

200

4821

0,3472

1

21

213

314

0,0832

39

266

0,4182

82

8737

1,1399

1

22

201

338

0,0915

51

212

0,2855

84

5258

0,8632

1

23

222

668

0,1164

31

221

0,4796

105

34

0,0555

1

24

220

104

0,0464

33

140

0,3586

166

4555

0,4066

1

25

214

536

0,1082

38

227

0,3965

30

847

0,9701

1

26

234

494

0,095

19

131

0,6024

49

641

0,5167

1

27

230

193

0,0604

23

84

0,3985

240

252

0,0661

1

28

180

275

0,0921

73

189

0,1883

122

6808

0,6763

1

29

231

286

0,0732

22

178

0,6064

29

690

0,9058

1

30

197

589

0,1232

55

666

0,4692

30

306

0,5831

1

31

159

978

0,1967

93

621

0,268

126

5448

0,5858

1

32

159

853

0,1837

92

681

0,2837

217

2553

0,2328

1

33

183

1047

0,1768

70

1014

0,4549

232

378

0,0838

1

34

170

639

0,1487

82

603

0,2995

195

4293

0,336

1

35

202

336

0,0907

50

152

0,2466

95

9068

1,0024

1

36

184

532

0,1254

68

351

0,2755

59

6803

1,398

1

37

170

153

0,0728

83

233

0,1839

147

3878

0,4236

1

38

140

413

0,1452

113

326

0,1598

229

2571

0,2214

1

39

160

525

0,1432

93

454

0,2291

240

47

0,0286

1

40

151

539

0,1538

101

615

0,2455

89

9931

1,1197

1

41

214

696

0,1233

38

464

0,5669

26

345

0,7144

1

42

199

739

0,1366

54

597

0,4525

23

40

0,275

1

43

206

1005

0,1539

47

911

0,6422

15

25

0,3333

1

44

207

541

0,1124

46

462

0,4673

60

2146

0,7721

1

45

224

534

0,1032

29

506

0,7757

74

4001

0,8548

1

46

194

342

0,0953

59

309

0,2979

231

1563

0,1711

1

47

219

525

0,1046

33

321

0,5429

212

4049

0,3001

1

48

220

511

0,1028

32

302

0,5431

167

5135

0,4291

1

49

176

357

0,1074

76

190

0,1814

195

5464

0,3791

1

50

209

989

0,1505

44

730

0,6141

16

143

0,7474

1

51

241

323

0,0746

12

6

0,2041

99

5439

0,7449

0

52

234

292

0,073

19

15

0,2038

253

323

0,071

0

53

237

298

0,0728

16

13

0,2253

231

2554

0,2188

0

54

57

265

0,2856

190

457

0,1125

123

11631

0,8768

0

55

41

158

0,3066

210

286

0,0805

117

11610

0,9209

0

56

67

400

0,2985

180

569

0,1325

161

8027

0,5565

0

Таблица 2.1.9. Экспериментальные данные. Продолжение.

Х1

Х2

Х3

Х4

Х5

Х6

Х7

Х8

Х9

Y

57

76

546

0,3075

169

307

0,1037

121

10069

0,8293

0

58

67

112

0,158

185

57

0,0408

123

11732

0,8806

0

59

73

789

0,3848

171

449

0,1239

161

10957

0,6502

0

60

12

20

0,3727

242

41

0,0265

202

6642

0,4035

0

61

139

0

0

115

0

0

255

0

0

0

62

143

22

0,0328

110

183

0,123

248

1098

0,1336

0

63

38

414

0,5354

215

467

0,1005

61

4619

1,1142

0

64

118

113

0,0901

135

14

0,0277

194

5820

0,3932

0

65

173

146

0,0698

78

115

0,1375

136

11727

0,7963

0

66

138

185

0,0986

115

57

0,0657

173

10725

0,5986

0

67

114

111

0,0924

139

23

0,0345

132

10123

0,7622

0

68

139

11

0,0239

114

209

0,1268

201

4320

0,327

0

69

36

398

0,5542

214

348

0,0872

110

11455

0,973

0

70

122

0

0

132

0

0

225

3837

0,2753

0

71

251

418

0,0815

2

0

0

243

628

0,1031

0

72

251

0

0

3

0

0

255

0

0

0

73

251

0

0

3

0

0

255

0

0

0

74

252

0

0

2

0

0

255

0

0

0

75

252

0

0

2

0

0

255

0

0

0

76

165

171

0,0793

88

47

0,0779

186

3969

0,3387

0

77

162

332

0,1125

90

181

0,1495

70

5685

1,0771

0

78

171

176

0,0776

82

59

0,0937

107

9680

0,9195

0

79

176

308

0,0997

77

12

0,045

167

7610

0,5224

0

80

162

258

0,0992

91

16

0,044

132

6186

0,5958

0

81

202

269

0,0812

51

26

0,1

228

3581

0,2625

0

82

203

338

0,0906

50

20

0,0894

246

690

0,1068

0

83

197

118

0,0551

56

78

0,1577

184

5444

0,401

0

84

191

352

0,0982

61

45

0,11

192

5595

0,3896

0

85

182

2

0,0078

71

113

0,1497

161

8901

0,586

0

86

23

56

0,3254

229

415

0,089

127

8757

0,7368

0

87

83

153

0,149

169

339

0,1089

98

8783

0,9563

0

88

89

60

0,087

164

302

0,106

245

287

0,0691

0

89

71

72

0,1195

182

183

0,0743

170

7761

0,5182

0

90

70

70

0,1195

183

167

0,0706

209

5111

0,3421

0

91

234

0

0

20

0

0

255

0

0

0

92

246

410

0,0823

7

0

0

225

3837

0,2753

0

93

247

0

0

7

0

0

255

0

0

0

94

250

0

0

4

0

0

255

0

0

0

95

229

18

0,0185

24

36

0,25

199

6097

0,3924

0

96

46

56

0,1627

206

109

0,0507

120

7824

0,7371

0

 

Таблица 2.1.9. Экспериментальные данные. Окончание.

Х1

Х2

Х3

Х4

Х5

Х6

Х7

Х8

Х9

Y

97

122

83

0,0747

131

196

0,1069

152

7431

0,5671

0

98

85

176

0,1561

166

175

0,0797

148

5123

0,4836

0

99

53

283

0,3174

196

352

0,0957

152

8919

0,6213

0

100

57

329

0,3182

192

378

0,1013

151

9047

0,6299

0

 

Вывод: После проведения анализа данных выборки, для избавления от выскакивающих значений были удалены строки: 1,2,3,7,8,10,43,45,50,69.

    Строки были удалены, поскольку в них содержались значения, не входящие в диапазон (a, b (таблица 2.1.8)):

    - 7 строка была удалена из-за показателя X2;

    - 1,2,8,69 строки были удалены из-за показателя X3;

    - 3,10 строки были удалены из-за показателя X5;

    - 43,45,50 строки были удалены из-за показателя X6.

    Основные статистические характеристики для признаков сейчас выглядят таким образом, как приведено в таблице 2.1.10.

Таблица 2.1.10. Основные статистические характеристики.

 

X1 X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9
Среднее значение 143,570 497,220

0,007

107,660

410,090

0,008

145,530

424,440

0,006
Стандартное отклонение 65,045 647,482

0,005

60,705

546,754

0,006

64,085

563,019

0,004
Стандартная ошибка среднего 6,504 64,748

0,001

6,071

54,675

0,001

6,409

56,302

0,000
Отношение стандартной ошибки к среднему 0,044 0,140

0,084

0,058

0,147

0,081

0,043

0,145

0,076

Выборка приведена в таблице 2.1.11


Таблица 2.1.11. Выборка. Начало.

Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9 Y

1

120

2422

0,4101

127

2132

0,3636

165

6761

0,4983

1

2

69

363

0,2761

178

380

0,1095

116

8303

0,7855

1

3

72

1076

0,4556

176

1086

0,1872

197

5407

0,3733

1

4

64

1069

0,5109

185

1105

0,1797

158

6009

0,4906

1

5

119

354

0,1581

133

219

0,1113

94

4357

0,7022

1

6

114

137

0,1027

139

286

0,1217

73

6248

1,0828

1

7

104

182

0,1297

148

346

0,1257

57

7129

1,4813

1

8

102

325

0,1767

150

422

0,137

92

7229

0,9242

1

9

126

142

0,0946

127

379

0,1533

111

1767

0,3787

1

10

112

512

0,202

139

597

0,1758

114

3356

0,5082

1

11

143

98

0,0692

110

160

0,115

183

5471

0,4042

1

12

106

698

0,2492

145

621

0,1719

64

6473

1,2571

1

13

106

229

0,1428

147

213

0,0993

68

5888

1,1284

1

14

102

1172

0,3356

149

954

0,2073

200

4821

0,3472

1

15

213

314

0,0832

39

266

0,4182

82

8737

1,1399

1

16

201

338

0,0915

51

212

0,2855

84

5258

0,8632

1

17

222

668

0,1164

31

221

0,4796

105

34

0,0555

1

18

220

104

0,0464

33

140

0,3586

166

4555

0,4066

1

19

214

536

0,1082

38

227

0,3965

30

847

0,9701

1

20

234

494

0,095

19

131

0,6024

49

641

0,5167

1

21

230

193

0,0604

23

84

0,3985

240

252

0,0661

1

22

180

275

0,0921

73

189

0,1883

122

6808

0,6763

1

23

231

286

0,0732

22

178

0,6064

29

690

0,9058

1

24

197

589

0,1232

55

666

0,4692

30

306

0,5831

1

25

159

978

0,1967

93

621

0,268

126

5448

0,5858

1

26

159

853

0,1837

92

681

0,2837

217

2553

0,2328

1

27

183

1047

0,1768

70

1014

0,4549

232

378

0,0838

1

28

170

639

0,1487

82

603

0,2995

195

4293

0,336

1

29

202

336

0,0907

50

152

0,2466

95

9068

1,0024

1

30

184

532

0,1254

68

351

0,2755

59

6803

1,398

1

31

170

153

0,0728

83

233

0,1839

147

3878

0,4236

1

32

140

413

0,1452

113

326

0,1598

229

2571

0,2214

1

33

160

525

0,1432

93

454

0,2291

240

47

0,0286

1

34

151

539

0,1538

101

615

0,2455

89

9931

1,1197

1

35

214

696

0,1233

38

464

0,5669

26

345

0,7144

1

36

199

739

0,1366

54

597

0,4525

23

40

0,275

1

37

207

541

0,1124

46

462

0,4673

60

2146

0,7721

1

38

194

342

0,0953

59

309

0,2979

231

1563

0,1711

1

39

219

525

0,1046

33

321

0,5429

212

4049

0,3001

1

40

220

511

0,1028

32

302

0,5431

167

5135

0,4291

1

41

176

357

0,1074

76

190

0,1814

195

5464

0,3791

1

42

241

323

0,0746

12

6

0,2041

99

5439

0,7449

0

43

234

292

0,073

19

15

0,2038

253

323

0,071

0

 

Таблица 2.1.11. Выборка. Продолжение.

Х1

Х2

Х3

Х4

Х5

Х6

Х7

Х8

Х9

Y

44

237

298

0,0728

16

13

0,2253

231

2554

0,2188

0

45

57

265

0,2856

190

457

0,1125

123

11631

0,8768

0

46

41

158

0,3066

210

286

0,0805

117

11610

0,9209

0

47

67

400

0,2985

180

569

0,1325

161

8027

0,5565

0

48

76

546

0,3075

169

307

0,1037

121

10069

0,8293

0

49

67

112

0,158

185

57

0,0408

123

11732

0,8806

0

50

73

789

0,3848

171

449

0,1239

161

10957

0,6502

0

51

12

20

0,3727

242

41

0,0265

202

6642

0,4035

0

52

139

0

0

115

0

0

255

0

0

0

53

143

22

0,0328

110

183

0,123

248

1098

0,1336

0

54

38

414

0,5354

215

467

0,1005

61

4619

1,1142

0

55

118

113

0,0901

135

14

0,0277

194

5820

0,3932

0

56

173

146

0,0698

78

115

0,1375

136

11727

0,7963

0

57

138

185

0,0986

115

57

0,0657

173

10725

0,5986

0

58

114

111

0,0924

139

23

0,0345

132

10123

0,7622

0

59

139

11

0,0239

114

209

0,1268

201

4320

0,327

0

60

122

0

0

132

0

0

225

3837

0,2753

0

61

251

418

0,0815

2

0

0

243

628

0,1031

0

62

251

0

0

3

0

0

255

0

0

0

63

251

0

0

3

0

0

255

0

0

0

64

252

0

0

2

0

0

255

0

0

0

65

252

0

0

2

0

0

255

0

0

0

66

165

171

0,0793

88

47

0,0779

186

3969

0,3387

0

67

162

332

0,1125

90

181

0,1495

70

5685

1,0771

0

68

171

176

0,0776

82

59

0,0937

107

9680

0,9195

0

69

176

308

0,0997

77

12

0,045

167

7610

0,5224

0

70

162

258

0,0992

91

16

0,044

132

6186

0,5958

0

71

202

269

0,0812

51

26

0,1

228

3581

0,2625

0

72

203

338

0,0906

50

20

0,0894

246

690

0,1068

0

73

197

118

0,0551

56

78

0,1577

184

5444

0,401

0

74

191

352

0,0982

61

45

0,11

192

5595

0,3896

0

75

182

2

0,0078

71

113

0,1497

161

8901

0,586

0

76

23

56

0,3254

229

415

0,089

127

8757

0,7368

0

77

83

153

0,149

169

339

0,1089

98

8783

0,9563

0

78

89

60

0,087

164

302

0,106

245

287

0,0691

0

79

71

72

0,1195

182

183

0,0743

170

7761

0,5182

0

80

70

70

0,1195

183

167

0,0706

209

5111

0,3421

0

81

234

0

0

20

0

0

255

0

0

0

82

246

410

0,0823

7

0

0

225

3837

0,2753

0

83

247

0

0

7

0

0

255

0

0

0

84

250

0

0

4

0

0

255

0

0

0

85

229

18

0,0185

24

36

0,25

199

6097

0,3924

0

86

46

56

0,1627

206

109

0,0507

120

7824

0,7371

0

87

122

83

0,0747

131

196

0,1069

152

7431

0,5671

0

Таблица 2.1.11. Выборка. Окончание.

Х1

Х2

Х3

Х4

Х5

Х6

Х7

Х8

Х9

Y

88

85

176

0,1561

166

175

0,0797

148

5123

0,4836

0

89

53

283

0,3174

196

352

0,0957

152

8919

0,6213

0

90

57

329

0,3182

192

378

0,1013

151

9047

0,6299

0


Снижение размера выборки.

Исходная выборка разбивается на классы (кластеры), в каждый из которых включаются элементы выборки близкие по значениям факторов и целевого показателя. Необходимость в этом действии возникает в том случае, если выборка имеет большое количество элементов и необходимо снизить объем выборки.

После выполнения кластеризации в выборку включают только типичные представители каждого кластера.

Выводы. В виду того, что количество элементов выборки небольшое (96 элементов) в данном случае снижение размера выборки не производится.

Подготовка файла с выборкой.

При формировании записей файла (выборки) придерживались следующих правил:

1. Элемент выборки - одна строка текстового файла.

2. Разделитель значений факторов – точка с запятой,

3. Числовые данные представлены в формате с фиксированной точкой.

4. Если значение фактора неизвестно, то оно не приводится (указываются подряд две точки с запятой).

5. Значение целевого показателя указывается последним в строке.

6. Первым значением в строке указывается номер элемента выборки.

Подготовка данных для проведения корреляционного анализа

Дата: 2018-12-28, просмотров: 419.