Для наглядности строят различные графики статистического распределения, и, в частности, полигон и гистограмму.
Полигон
Полигоном частот называют ломаную, отрезки которой соединяют точки . Для построения полигона частот на оси абсцисс откладывают варианты , а на оси ординат – соответствующие им частоты . Такие точки соединяют отрезками прямых и получают полигон частот.
Полигоном относительных частот называют ломаную, отрезки которой соединяют точки . Для построения полигона относительных частот на оси абсцисс откладывают варианты , а на оси ординат – соответствующие им относительные частоты (частости) . Такие точки соединяют отрезками прямых и получают полигон частот.
Пример 1
Построить полигон частот и полигон относительных частот (частостей):
| 2 | 7 | 8 | 15 | 16 | 17 | 15 | 35 | 64 | 55 | 21 | 10 |
Вычислим относительные частоты (частости):
| Относительные частоты, | 2 | 15 | 0.075 | 7 | 35 | 0.175 | 8 | 64 | 0.320 | 15 | 55 | 0.275 | 16 | 21 | 0.105 | 17 | 10 | 0.050 | Итого | 200 | 1.000 |
Полигон частот
Полигон относительных частот
В случае интервального ряда для построения полигона в качестве берутся середины интервалов.
- К оглавлению решебника по
- Теории вероятностей и математической статистике 〉〉
- Статистике 〉〉
Гистограмма
В случае интервального статистического распределения целесообразно построить гистограмму.
Гистограммой частот называют ступенчатую фигуру, состоящую из прямоугольников, основаниями которых служат частичные интервалы длиною , а высоты (в случае равных интервалов) должны быть пропорциональны частотам. При построении гистограммы с неравными интервалами по оси ординат наносят не частоты, а плотность частоты . Это необходимо сделать для устранения влияния величины интервала на распределение и иметь возможность сравнивать частоты.
В случае построения гистограммы относительных частот (гистограммы частостей) высоты в случае равных интегралов должны быть пропорциональны относительной частоте , а в случае неравных интервалов высота равна плотности относительной частоты .
Пример 2
Построить гистограмму частот и относительных частот (частостей)
| 2-5 | 5-8 | 8-11 | 11-14 | 14-17 | 17-20 | 15 | 35 | 64 | 55 | 21 | 10 |
Вычислим относительные частоты:
| Интервалы, | Относительные частоты, | 2 – 5 | 15 | 0.075 | 5 – 8 | 35 | 0.175 | 8 – 11 | 64 | 0.320 | 11 – 14 | 55 | 0.275 | 14 – 17 | 21 | 0.105 | 17 – 20 | 10 | 0.050 | Итого | 200 | 1.000 |
Гистограмма частот
Гистограмма относительных частот
Пример 3
Построить гистограмму частот (случай неравных интервалов).
| 2-4 | 4-8 | 8-13 | 13-15 | 15-17 | 17-20 | 15 | 35 | 64 | 55 | 21 | 10 |
Вычислим плотности частоты:
| Интервалы, | Длина интервала, | Плотность частоты, | 2 – 4 | 15 | 2 | 7.500 | 4 – 8 | 35 | 4 | 8.750 | 8 – 13 | 64 | 5 | 12.800 | 13 – 15 | 55 | 2 | 27.500 | 15 – 17 | 21 | 2 | 10.500 | 17 – 20 | 10 | 3 | 3.333 | Итого | 200 | -- | -- |
Гистограмма частот
Полигон частот
Пусть нам дан ряд распределения, записанный с помощью таблицы:
Рисунок 1.
Определение 1
Полигон частот -- ломанная, которая соединяет точки $(x_m,n_m)$ ($m=1,2,\dots ,m)$.
То есть, для построения полигона частот необходимо на оси абсцисс откладывают значения вариант, а по оси ординат соответствующие частоты. Полученные точки соединяют ломанной:
Рисунок 2. Полигон частот.
Помимо обычной частоты существует еще понятие относительной частоты.
Получаем следующую таблицу распределения относительных частот:
Рисунок 3.
Определение 2
Полигон относительных частот -- ломанная, которая соединяет точки $(x_m,W_m)$ ($m=1,2,\dots ,m)$.
То есть, для построения полигона частот необходимо на оси абсцисс откладывают значения вариант, а по оси ординат соответствующие относительные частоты. Полученные точки соединяют ломанной:
Рисунок 4. Полигон относительных частот.
Гистограмма частот
Помимо понятия полинома для непрерывных значений существует понятие гистограммы.
Заметим, что площадь одного такого прямоугольника $\frac{n_ih}{h}=n_i$. Следовательно, площадь всей фигуры равна $\sum{n_i}=n$, то есть равна объему выборки.
Определение 4
Гистограмма относительных частот -- ступенчатая фигура, состоящая из прямоугольников с основанием -- частичными интервалами длины $h$ и высотами $\frac{W_i}{h}$:
Рисунок 6. Гистограмма относительных частот.
Заметим, что площадь одного такого прямоугольника $\frac{W_ih}{h}=W_i$. Следовательно, площадь всей фигуры равна $\sum{W_i}=W=1$.
Примеры задачи на построение полигона и гистограммы
Пример 1
Пусть распределение частот имеет вид:
Рисунок 7.
Построить полигон относительных частот.
Построим сначала ряд распределения относительных частот по формуле $W_i=\frac{n_i}{n}$
Полигон распределения вероятностей
Аналогично все указанные приемы обработки и построения могут быть распространены и на другие показатели, например на объемы поставок, интервалы между поставками, объемы суточных отпусков и суточных объемов поставок. Эти полигоны распределения описывают, как в течение отчетного года на предприятии изменялись объемы поставок, интервалы поставок и объемы суточных отпусков и т.д.
Любой полигон описывается набором средних значений интервалов (диапазонов) вариаций какого-либо одного признака и частостью появления этого среднего значения . Каждый из полигонов распределения можно выразить аналитически, например, для ряда распределения объемов поставок (Q, W), формула будет выглядеть следующим образом
Аналогично аналитически можно выразить полигоны распределения интервалов между поставками (Т, У) и объемов суточных отпусков (R, СО
Полигон распределения - ломаная линия, построенная на графике и характеризующая изменение вероятностей различных исходов событий при повторных испытаниях.
Следующей задачей является оценка возможных сочетаний значений нормообразующих факторов, которые могут иметь место в интервалах отгрузки в плановом году. Возможность получения результата вытекает из анализа данных, приведенных на рис. 5.8 и 5.9. На каждом из этих 12 графиков построены два полигона распределений вариаций значений нормообразующих факторов в целом за три года и за один год из этого же периода. Они построены по четырем предприятиям - горно-обогатительному и лесообрабатывающему комбинатам и двум машиностроительным заводам. На графиках по осям абсцисс отложены диапазоны вариаций значений нормообразующих факторов на каждом из этих предприятий, а по осям ординат - частости появления значений признаков в соответствующих периодах. Штриховые линии полигонов, проведенные на графиках, построены по результатам обработки фактических данных за один отчетный год (1), сплошные - в целом за трехлетний период (Z).
Поскольку, как уже говорилось выше, из полигона распределения легко можно получить гистограмму и наоборот, использование данного метода рассмотрим в предположении, что исходным графиком является гистограмма. В случае, если известен только полигон распределения, мы можем восстановить по нему гистограмму, тщательно его измерив и определив опорные точки (середины интервалов) этого полигона, и затем применить изложенный метод непосредственно к гистограмме. Относительно способа ее построения примем следующие допущения.
В табл. 6.3.1 показаны все необходимые исходные данные, позволяющие рассчитать эмпирическую функцию распределения , гистограмму и полигон распределения.
Ниже на рис. 6.3.10 и 6.3.11 приведены гистограмма и полигон распределения относительных частот.
II. Диаграммы 1. Диаграммы рас- а) ДГ распределения по одному полигон распределения гистограмма
Вариационные ряды могут быть изображены графически в виде полигона распределения и гистограммы.
Полигон распределения и гистограмма есть реализация распределения выборочной совокупности при ограниченном числе наблюдений (N), а предельная кривая при N - > °° является распределением генеральной совокупности . Распределение генеральной совокупности является теоретическим распределением. Отдельные распределения изучены и поддаются точному аналитическому опи-
Если уменьшить интервалы и одновременно увеличивать число наблюдений при конечной численности группы, то полигон распределения и гистограмма станут приближаться
Для изображения вариационных рядов применяются линейные и плоскостные диаграммы , построенные в прямоугольной системе координат . При дискретной вариации признака графиком вариационного ряда служит полигон распределения. Рассмотрим пример его построения по следующим данным.
Полигон распределения представляет собой замкнутый многоугольник, абсциссами вершин которого являются значения варьирующегося признака, а ординатами - соответствующие им частоты (рис. 3.8).
Наглядно ряды распределения можно представить при помощи их графического изображения, позволяющего судить о форме распределения. Наиболее часто для этой цели используют полигон и гистограмму.
На графике (рис. 4.1) представлены полигон (ломаная прямая) и гистограмма (совокупность прямоугольников) вышеуказанного распределения.
Полигон степени влияния отобранных факторов на изучаемый показатель - распределение суммы рангов влияния факторов на изучаемый показатель. Если соединить его начало и конец прямой линией, то можно видеть, насколько далека полученная ранжировка от ранжировки, соответствующей полной согласованности мнений опрашиваемых экспертов. При этом возможны три случая ранжировки
Полигон - это графическое изображение дискретного вариационного ряда в прямоугольной системе координат , при котором величины признака X откладываются на оси абсцисс, а соответствующие им частости W - на оси ординат. Эти точки соединяются отрезками прямой, полученная фигура представляет распределение совокупности по признаку X.
Для расчета специфицированных норм производственных запасов требуется перейти от аналитической записи каждого полигона к вероятностным характеристикам - плотностям распределения вариаций объемов поставок (или соответственно интервалов поставок, объемов суточных отпусков и т.п.). Построенная же по полигону плотность распределения вариаций этого признака - Р(Х X показывает, как будут изменяться вариации признака X в плановом году. Далее будет более подробно пояснено, что эти плотности распределения обладают свойством устойчивости, по ним можно рассчитать специфицированные нормы производственных запасов для планового года. Причем будет показано, что чем больше неравномерность (размах вариаций фактора), тем выше должно быть установлено значение определяемой нормы производственного запаса при прочих одинаковых или примерно одинаковых условиях (например, при одном и том же годовом объеме поступления, одинаковых частотах поставок и годовом объеме расхода и т.д.).
Разберем, как от аналитического выражения полигона вариаций признака (например, для объемов поставок - Q, W) перейти к плотности распределения вариаций этого же признака - Q, P(Q). Здесь для двух указанных выше случаев применяются разные обозначения величины вариаций объемов поставок и разные обозначения изменений частости объемов поставок и их вероятностей. В первом случае данные но отчетному
Графически вариационные ряды изображаются в форме кривой распределения или полигона частоты. Приведем пример.
Из цифрового и графического изображения рядов видно, что во втором году произошло значительное улучшение распределения долблений по уровням механических скоростей . Так, во втором году первый интервал оказался совершенно не заполненным, ряд стал короче и вершина полигона сдвинулась вправо к большим показателям скоростей.
| Рис. 13. Гистограмма, полигон и плотность распределения вероятности отсчета у аналогового измерительного прибора | /info/5256">плотности распределения вероятности отсчета р (х), показанную на рис. 13, б.
Вариация данных анализируется с помощью полигона распределения, кумуляты (кривой меньше, чем) и огивы (кривой больше, чем). Все эти виды графиков рассматриваются в главе 5. Линейные графики используются в решении задач классификации данных (см. гл. 6). Применение линейных графиков в анализе динамики рассмотрено в главе 9, а использование их для анализа связей -в главе 8. В этих же главах рассмотрено использование точечных диаграмм (см., например, поле корреляции в гл. 8). Полигон распределения представляет собой многоугольник, который строится на прямоугольной) оооординатной сетке следующим образом. В выбранных масштабахша оси абсцисс наносится шкала для фактических значений случайной величины X, на оси ординат- Построим полигон, гистограмму, кумуляту и огиву (рис. 4.1) на основании следующих данных о распределении сельского населения в России на 1 января 1998 г. по возрастным группам (млн человек). Для наглядности определения закономерностей изменения признака ряд распределения целесообразно представлять вчвиде полигонов (так как все изучаемые в настоящей работе признаки характеризуются дискретными величинами). Для изображения ряда распределения графически необходимо определение размера интервала группировок исходных данных. Для графического изображения рядов распределения кроме гистограммы и полигона могут применяться также кумулятивная кривая и огива1. Физический смысл полигонов вариаций значений нормообразующих факторов, приведенных на рис. 5.8 и 5.9, состоит в следующем они показывают, как изменялись условия производства и отгрузки готовой продукции на предприятиях в отчетных периодах . Из графика, приведенного на рис. 5.8г, следует, что объемы суточного производства пиломатериалов на лесодеревообрабатывающем комбинате ЛДК-4 изменялись в диапазоне от 100 до 900 куб. м (т.е. размах вариаций их будет от Rmia = 100 до -Rmax = 900 куб. м/сутки). Объемы производства пиломатериалов 430 куб. м/сутки составляли основную долю 44% (Р(Ю - 0,44), 580 куб. м/сутки - 28%, 690 куб. м/сутки - 4% и т.д. На рис. 5.8д и 5.8е построены распределения вариаций суточных объемов отгрузок пиломатериалов и интервалов между отгрузками, которые были в отчетном периоде . Объемы суточных отгрузок менялись в диапазоне от 50 до 780 куб. м/сутки (рис. 5.8д). В основном они составляли по 200-500 куб. м/ сутки - 45% (Р(О) = 0,45 при О = 200-580 куб. м/сутки), 580 куб. м/ сутки - 13%, 640 куб. м/сутки - 4% и т.д. |
Полигональные фигуры очень напоминают оригами или ограненные драгоценные камни. Давайте разберемся, что такое полигональная графика? И почему дизайнеры так любят использовать этот прием в своих работах ?
Полигон (от греч. polýgonos – многоугольный), полигональная линия – это ломаная линия, составленная из конечного числа прямолинейных отрезков (звеньев). Под полигоном также понимают замкнутую ломаную линию, т. е. многоугольник.
Полигональная графика интеллектуальна
Это визуализация осознанной формы. Художникам и дизайнерам полигон помогает упростить, осмыслить, а значит, в дальнейшем правильно передать форму и объем объекта.
Помогает он и в трехмерной графике. Там полигон - это минимальная поверхность, элемент, из которого складываются каркасы форм любой сложности. Чем больше полигонов, тем более детализованной будет модель. В трехмерной графике в качестве полигонов обычно применяют треугольники.
Полигоны — простые, красивые, лаконичные и бесконечно многообразные вдохновляют многих современных дизайнеров. Из них можно составлять абстрактные композиции и стильные иллюстрации любой сложности
В этой статье вы узнаете много нового о полигонах и полигональной графике и увидите замечательные примеры ее использования. Также здесь собрано несколько уроков, которые помогут вам освоить эту технику.
В какой программе можно создавать полигональную графику?
Трехмерная графика. На этот вопрос нет однозначного ответа. Мастера 3D, предпочтут, несомненно, делать это в 3D max, Maya, или Cinema 4D. Последнее ПО настолько дружелюбно, что в нем может рисовать даже ребенок. В целом, полигональная графика достаточно проста в создании, особенно если сравнивать с фотореалистичной визуализацией. Она напоминает ранние дни компьютерного моделирования и анимации с налетом современных техник. Чем меньше полигонов вы используете на стадии моделирования, тем более абстрактным будет результат. Для выраженного эффекта можно отключить функцию сглаживания в настройках рендеринга, и тогда вы получите четкие грани. Здесь все зависит от эффекта, которого вы хотите достичь. Использование низкополигональной техники совсем не означает, что сцена будет простой. Вы можете использовать сложные текстуры, реалистичные настройки отражений и преломлений в окружающей среде и т. д.
2D графика. Можно создавать полигональные шедевры в таких программах как Adobe Illustrator , и даже Adobe Photoshop . Эти программы, в отличие от специфичных 3D пакетов, хорошо знакомы большинству дизайнеров. Таким методом можно создавать стилизованные, декоративные изображения с потрясающими
А еще можно дополнять полигональную графику фотографиями, создавая удивительные коллажи, напоминающие дополненную реальность и намекающие о связях между реальным и виртуальными мирами. Некоторые работы дополняются типографикой.
А еще можно попробовать онлайн-генераторы полигонов
Trianglify
Очень простой генератор, который позволит создать низкополигональные фоны с заданной палитрой цветов. Можно создать красивый фон для Вашего дизайна. Готовый полигон можно бесплатно скачать в формате SVG.
Как преобразовать растр в полигоны онлайн
Функциональный генератор для создания триангулярных изображений. Создает полигональную композицию из любого растрового изображения. Есть ряд настроек и кнопка рандомизации для получения случайных результатов. После того как изображение будет готово Вы сможете скачать его в форматах PNG и SVG.
Полигональные логотипы
На волне популярности полигональной графики стали создаваться в таком стиле
Создаем полигональный логотип в программе CorelDraw
Полигональный портрет
Эта техника позволяет создавать работы любой сложности.
В этих уроках показано, как создать полигональный портрет
Представляются в виде рядов распределения и оформляются в виде .
Ряд распределния является одним из видов группировок.
Ряд распределения — представляет собой упорядоченное распределение единиц изучаемой совокупности на группы по определенному варьирующему признаку.
В зависимости от признака, положенного в основу образования ряда распределения различают атрибутивные и вариационные ряды распределения:
- Атрибутивными — называют ряды распределения, построенные по качественными признакам.
- Ряды распределения, построенные в порядке возрастания или убывания значений количественного признака называются вариационными .
В первом столбце приводятся количественные значения варьирующегося признака, которые называются вариантами
и обозначаются . Дискретная варианта — выражается целым числом. Интервальная варианта находится в пределах от и до. В зависимости от типа варианты можно построить дискретный или интервальный вариационный ряд.
Во втором столбце содержится количество конкретных вариант
, выраженное через частоты или частости:
Частоты — это абсолютные числа, показывающие столько раз в совокупности встречается данное значение признака, которые обозначают . Сумма всех частот равна должна быть равна численности единиц всей совокупности.
Частости () — это частоты выраженные в процентах к итогу. Сумма всех частостей выраженных в процентах должна быть равна 100% в долях единице.
Графическое изображение рядов распределения
Наглядно ряды распределения представляются при помощи графических изображений.
Ряды распределения изображаются в виде:- Полигона
- Гистограммы
- Кумуляты
- Огивы
Полигон
При построении полигона на горизонтальной оси (ось абсцисс) откладывают значения варьирующего признака, а на вертикальной оси (ось ординат) — частоты или частости.
Полигон на рис. 6.1 построен по данным микропереписи населения России в 1994 г.
Условие
: Приводятся данные о распределении 25 работников одного из предприятий по тарифным разрядам:
4; 2; 4; 6; 5; 6; 4; 1; 3; 1; 2; 5; 2; 6; 3; 1; 2; 3; 4; 5; 4; 6; 2; 3; 4
Задача
: Построить дискретный вариационный ряд и изобразить его графически в виде полигона распределения.
Решение
:
В данном примере вариантами является тарифный разряд работника. Для определения частот необходимо рассчитать число работников, имеющих соответствующий тарифный разряд.
Полигон используется для дискретных вариационных рядов.
Для построения полигона распределения (рис 1) по оси абсцисс (X) откладываем количественные значения варьирующего признака — варианты, а по оси ординат — частоты или частости.
Если значения признака выражены в виде интервалов, то такой ряд называется интервальным.
Интервальные ряды
распределения изображают графически в виде гистограммы, кумуляты или огивы.
Статистическая таблица
Условие
: Приведены данные о размерах вкладов 20 физических лиц в одном банке (тыс.руб) 60; 25; 12; 10; 68; 35; 2; 17; 51; 9; 3; 130; 24; 85; 100; 152; 6; 18; 7; 42.
Задача
: Построить интервальный вариационный ряд с равными интервалами.
Решение
:
- Исходная совокупность состоит из 20 единиц (N = 20).
- По формуле Стерджесса определим необходимое количество используемых групп: n=1+3,322*lg20=5
- Вычислим величину равного интервала: i=(152 — 2) /5 = 30 тыс.руб
- Расчленим исходную совокупность на 5 групп с величиной интервала в 30 тыс.руб.
- Результаты группировки представим в таблице:
При такой записи непрерывного признака, когда одна и та же величина встречается дважды (как верхняя граница одного интервала и нижняя граница другого интервала), то эта величина относится к той группе, где эта величина выступает в роли верхней границы.
Гистограмма
Для построения гистограммы по оси абсцисс указывают значения границ интервалов и на их основании строят прямоугольники, высота которых пропорциональна частотам (или частостям).
На рис. 6.2. изображена гистограмма распределения населения России в 1997 г. по возрастным группам.
Условие : Приводится распределение 30 работников фирмы по размеру месячной заработной платы
Задача
: Изобразить интервальный вариационный ряд графически в виде гистограммы и кумуляты.
Решение
:
- Неизвестная граница открытого (первого) интервала определяется по величине второго интервала: 7000 — 5000 = 2000 руб. С той же величиной находим нижнюю границу первого интервала: 5000 — 2000 = 3000 руб.
- Для построения гистограммы в прямоугольной системе координат по оси абсцисс откладываем отрезки, величины которых соответствуют интервалам варицонного ряда.
Эти отрезки служат нижним основанием, а соответствующая частота (частость) — высотой образуемых прямоугольников. - Построим гистограмму:
Для построения кумуляты необходимо рассчитать накопленные частоты (частости). Они определяются путем последовательного суммирования частот (частостей) предшествующих интервалов и обозначаются S. Накопленные частоты показывают, сколько единиц совокупности имеют значение признака не больше, чем рассматриваемое.
Кумулята
Распределение признака в вариационном ряду по накопленным частотам (частостям) изображается с помощью кумуляты.
Кумулята или кумулятивная кривая в отличие от полигона строится по накопленным частотам или частостям. При этом на оси абсцисс помещают значения признака, а на оси ординат — накопленные частоты или частости (рис. 6.3).
4. Рассчитаем накопленные частоты:
Наколенная частота первого интервала рассчитывается следующим образом: 0 + 4 = 4, для второго: 4 + 12 = 16; для третьего: 4 + 12 + 8 = 24 и т.д.
При построении кумуляты накопленная частота (частость) соответствующего интервала присваивается его верхней границе:
Огива
Огива строится аналогично кумуляте с той лишь разницей, что накопленные частоты помещают на оси абсцисс, а значения признака — на оси ординат.
Разновидностью кумуляты является кривая концентрации или график Лоренца. Для построения кривой концентрации на обе оси прямоугольной системы координат наносится масштабная шкала в процентах от 0 до 100. При этом на оси абсцисс указывают накопленные частости, а на оси ординат — накопленные значения доли (в процентах) по объему признака.
Равномерному распределению признака соответствует на графике диагональ квадрата (рис. 6.4). При неравномерном распределении график представляет собой вогнутую кривую в зависимости от уровня концентрации признака.
