Statistics · real student question

ตัวอย่างที่ดิน 36 แปลง มีค่าเฉลี่ย 48.00 เอเคอร์ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 46.44 ค่าต่ำสุด 7 Q1 เท่ากับ 18.02 มัธยฐาน 32.50 Q3 เท่ากับ 57.48 และค่าสูงสุด 248 จงพิจารณาว่าการแจกแจงสมมาตรหรือเบ้ และใช้กฎ 1.5 เท่าของ IQR ตรวจหาค่านอกเกณฑ์

Question

ค่าสถิติสรุปของขนาดที่ดิน (หน่วยเป็นเอเคอร์) จำนวน 3636 แปลง เป็นดังนี้

NNค่าเฉลี่ยส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานต่ำสุดQ1Q_1มัธยฐานQ3Q_3สูงสุด
363648.0048.0046.4446.447718.0218.0232.5032.5057.4857.48248248

(ก) การแจกแจงนี้สมมาตรหรือเบ้

(ข) จงใช้กฎ 1.5×IQR1.5\times IQR ตัดสินว่ามีค่านอกเกณฑ์หรือไม่

(ค) ต้องใช้ข้อมูลเพิ่มอะไรจึงจะเขียนแผนภาพกล่องได้ครบถ้วน

Step-by-step solution

  1. (ก) เปรียบเทียบค่าเฉลี่ยกับมัธยฐาน ในการแจกแจงที่สมมาตร ค่าทั้งสองจะเกือบทับกัน แต่ในที่นี้

    ค่าเฉลี่ยมัธยฐาน=48.0032.50=15.50\text{ค่าเฉลี่ย}-\text{มัธยฐาน}=48.00-32.50=15.50

    ซึ่งถือว่ามากเมื่อเทียบกับพิสัยควอร์ไทล์ ค่าเฉลี่ยถูกดึงให้ สูงกว่า มัธยฐาน อันเป็นลายเซ็นของการแจกแจงเบ้ขวา (เบ้ทางบวก)

  2. (ก) ยืนยันด้วยระยะไปยังค่าสุดขั้ว ค่าสูงสุดอยู่เหนือมัธยฐาน 24832.50=215.5248-32.50=215.5 ขณะที่ค่าต่ำสุดอยู่ใต้มัธยฐานเพียง 32.507=25.532.50-7=25.5 เป็นหางขวาที่ยาวเทียบกับหางซ้ายที่สั้น สังเกตด้วยว่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 46.4446.44 เกือบเท่ากับค่าเฉลี่ย ซึ่งเป็นอีกลักษณะเด่นของข้อมูลที่เบ้และเป็นค่าไม่ติดลบ

  3. (ข) คำนวณพิสัยควอร์ไทล์ IQR วัดการกระจายของข้อมูลครึ่งกลาง และต่างจากส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานตรงที่ตัวมันเองไม่ถูกพองขึ้นด้วยค่าสุดขั้วที่เรากำลังตรวจอยู่

    IQR=Q3Q1=57.4818.02=39.46IQR=Q_3-Q_1=57.48-18.02=39.46

  4. (ข) สร้างรั้วทั้งสองข้าง กฎ 1.5×IQR1.5\times IQR วางเส้นแบ่งไว้ห่างจากควอร์ไทล์ออกไปหนึ่งเท่าครึ่งของพิสัยควอร์ไทล์

    1.5×IQR=1.5×39.46=59.191.5\times IQR=1.5\times39.46=59.19

    รั้วล่าง=Q159.19=18.0259.19=41.17\text{รั้วล่าง}=Q_1-59.19=18.02-59.19=-41.17
    รั้วบน=Q3+59.19=57.48+59.19=116.67\text{รั้วบน}=Q_3+59.19=57.48+59.19=116.67

    การที่รั้วล่างติดลบเป็นเรื่องปกติสำหรับปริมาณที่ติดลบไม่ได้ มันเพียงบอกว่าไม่มีค่าน้อยค่าใดเข้าข่ายเป็นค่านอกเกณฑ์ได้เลย

  5. (ข) ทดสอบค่าสุดขั้วกับรั้ว ค่าต่ำสุด 77 อยู่ในรั้วล่าง 41.17-41.17 อย่างสบาย จึงไม่มีค่านอกเกณฑ์ด้านต่ำ ส่วนค่าสูงสุด 248248 เกินรั้วบน 116.67116.67 ไปไกลมาก คืออยู่เหนือ Q3Q_3 ขึ้นไปกว่า 4.84.8 เท่าของพิสัยควอร์ไทล์ ดังนั้น มีค่านอกเกณฑ์ด้านสูงอย่างน้อยหนึ่งค่า

  6. (ค) ระบุสิ่งที่ค่าสถิติสรุปบอกเราไม่ได้ ค่าสรุปห้าตัวกำหนดตัวกล่องได้ (Q1Q_1 มัธยฐาน Q3Q_3) และบอกว่า 248248 ต้องถูกพล็อตเป็นจุดค่านอกเกณฑ์เดี่ยว ๆ แต่สิ่งที่มัน ไม่ บอกคือหนวดด้านบนไปสิ้นสุดที่ใด เพราะหนวดต้องจบที่ค่าสังเกตที่ใหญ่ที่สุดซึ่งยังต่ำกว่า 116.67116.67 และค่านั้นไม่มีอยู่ในตาราง เราจึงต้องใช้ข้อมูลรายค่า (หรืออย่างน้อยค่าที่ใหญ่ที่สุดที่ไม่ใช่ค่านอกเกณฑ์) และคำถามเดียวกันนี้ก็ใช้กับค่าอื่น ๆ ที่อาจอยู่ระหว่าง 116.67116.67 กับ 248248 ด้วย

Answer

เบ้ขวา รั้วอยู่ที่ 41.17 และ 116.67 ค่าสูงสุด 248 จึงเป็นค่านอกเกณฑ์\text{เบ้ขวา รั้วอยู่ที่ }-41.17\text{ และ }116.67\text{ ค่าสูงสุด }248\text{ จึงเป็นค่านอกเกณฑ์}

Need to solve a different problem like this? Open the solver →