Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Статистический анализ успеваемости студентов ФМФ 2010-2014 годов поступления: проверка гипотез методами пакета STATISTICA

Работа №15797

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

информатика

Объем работы110
Год сдачи2015
Стоимость5500 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
724
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 6
Глава 1. Элементы математической статистики 9
§ 1. Первичная подготовка статистических данных 11
§ 2. Оценки параметров распределения случайных величин 15
2.1. Статистические оценки параметров распределения 15
2.2 Несмещенные, эффективные и состоятельные оценки 16
2.3 Точечные оценки математического ожидания и дисперсии 18
§ 3. Регрессионный и корреляционный анализ 21
3.1 Коэффициент корреляции 21
3.2 Парная линейная регрессия 23
3.3 Нелинейная (квадратичная) регрессия 27
§ 4. Доверительные интервалы 30
4.1 Доверительная надежность 30
4.2 Для оценки математического ожидания при известном п 31
4.3 Для оценки математического ожидания при неизвестном п 33
Глава 2. Специализированный пакет STATISTIC А 36
§ 1. Описание пакета 36
§ 2. Непараметрические методы математической статистики 39
§ 3. Статистическая проверка гипотез 43
3.1. Постановка задачи 43
3.2. Проверка гипотез об однородности выборки 46
3.2.1. Критерий серий Вальда-Вольфовица (Wald-Wolfowitz runs test) 48
3.2.2. Двухвыборочный тест Колмогорова - Смирнова (Kolmogorov - Smirnov two-sample test) 46
3.2.4 Однофакторный дисперсионный анализ Краскела-Уоллиса (Kruskal- Wallis ANOVA) 48
Глава 3. Сбор и статистическая обработка Данных 51
§ 1. Оценки параметров распределения случайных величин 51
§ 2. Регрессионный и корреляционный анализ 55
§ 3. Доверительные интервалы 60
§ 4. Статистическая проверка гипотез 62
Заключение 67
Литература 89
Приложения 73
Приложение 1 74
Приложение 2 86
Приложение 3 91
Приложение 4 94
Приложение 5 101
Приложение 6 103
Приложение 7 105


В дипломной работе решается следующая поставленная перед нами Задача.
Собрать данные по текущей сессионной успеваемости студентов всех групп ФМФ ТувГУ 2010-ого 2014-ого годов поступления, а также профильные оценки их аттестатов и результатов вступительных испытаний по системе ЕГЭ и произвести их статистический анализ, по следующим направлениям:
1. Полная первичная статистическая обработка всех данных в их ежедневной динамики.
2. Корреляционный и регрессионный анализ.
3. Проверка гипотез об однородности выборок в виде групп студентов за смежные года с помощью методов пакета “STATISTICA”.
На протяжении четырнадцати лет исследования по статистическому анализу успеваемости студентов физико-математического факультета ТувГУ ведутся студентами под руководством д. ф.-м. н., проф. Жданка А.И.
В нашей работе производится сбор и обработка оценочных данных по успеваемости студентам ФМФ ТувГУ всех групп 2010 - 2014 годов поступления по результатам ЕГЭ для дальнейшего установления зависимостей между оценками аттестационных и вступительных экзаменов, а также между оценками этих и сессионных экзаменов. В работе мы использовали данные, собранные нами ещё на 3-м курсе в рамках нашей прошлой курсовой работы, данные, собранные другими студентами - “курсовиками” и —дипломниками” в прошлые годы, а также дополнительные данные, собранные лично нами за летнюю (2014 год) и зимнюю сессию (2015 год) по всем группам студентов ФМФ. Эти данные набраны и введены в ПК. Произведена первичная обработка данных. Сделаны оценки мат.ожиданий, дисперсий, корреляций, тройственной корреляции, построены уравнения линейной регрессии.
Нами были использованы данные исследований в дипломной работе Монгуш А.А. ,Оюн А.Ю. [22] и в их опубликованной статье [23], в нашей курсовой работе [19]. Этот массив данных ежегодно обновляется. Мы
также добавили некоторые данные по 2014-2015 учебному году.
При расчёте корреляционных зависимостей и статистической обработке данных собранной информации (часть информации уже была размещена в памяти компьютера, другую часть вносили сами) использовали готовые статистические формулы из программы MSExcel:
- средние значения (математическое ожидание) по строкам (студентам) и по столбцам (экзаменам);
- разброс (дисперсия) по строкам (студентам) и по столбцам (экзаменам).
- средние оценки всех групп по всем математическим дисциплинам и сессиям, динамику изменений которых мы отследили с помощью диаграмм.
НИЛ ТВиП в феврале 2012 года получила лицензионную версию специализированной программы STATISTICA. Используя возможности пакета STATISTICA, мы сделали более глубокий анализ успеваемости студентов, чем в предыдущие годы.
В предыдущих исследований много раз выдвигались предположения, что генеральная совокупность студентов различных годов поступления неоднородна и в большой степени отличается год от года, то есть студентов одних и тех же групп, но различных годов поступления нельзя отнести к одной генеральной совокупности. Для подтверждения или опровержения данной гипотезы мы использовали несколько методов из пакета STATIST'KA.
В первых двух Главах нашей дипломной работе изложена теоретическая часть. В ней представлен основной известный теоретический материал (определения, формулы, примеры некоторых задач), необходимый нам для практического использования. В данном разделе мы рассматриваем такие вопросы, как математическое ожидание, дисперсия,
Последняя Глава является главной в дипломной работе, она посвящена практическим результатам наших исследований. В этой главе представлены данные, по которым проводились исследования, формулы, используемые при их обработке, а также результаты численных расчетов с использованием ЭВМ, представленные в виде соответствующих таблиц и диаграмм на примере нескольких выбранных нами студенческих групп.
В Приложениях представлены динамика экзаменационных оценок и корреляционная зависимость, таблицы уравнения линейной и нелинейной регрессии и построенные их графики, проверка гипотез об однородности выборок методами пакета STATISTICA, а также следующие из этого выводы.
Список Литературы содержит 31 наименования использованных нами работ.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В настоящей работе приведены результаты полного первичного статистического анализа динамики успеваемости студентов ФМФ всех специальностей 2010-2014 годов поступлений, т.е. за пять лет. При сравнении полученных характеристик с результатами подобных исследований, полученными нашими студентами - предшественниками по НИРС, в прошлые годы, каких - либо значительных отклонений не обнаружено.
Для выборочных пар групп студентов одной специальности но разных годов поступлений было проведено статистическое исследование более высокого и сложного уровня по проверке статистических гипотез об их однородности по фактору сессионых оценок. Были использованы 4 метода проверки гипотез -
1. Критерий серий Вальда- Вольфовица
2. Критерий Манна-Уитни
3. Двухвыборочный тест Колмогорова-Смирнова
4. Дисперсионный анализ Краскела - Уоллиса и медианный критерий
Эти методы вложены в программу STATISTICA. Три метода подтвердили гипотезу об однородности групп по успеваемости, а четвертый метод отклонил данную гипотезу. Этот важный результат примерно подтвердил результаты аналогичных исследований студентов - дипломников в прошлые 3 года. Можно сделать вывод о стабильности образовательного качества студентов ФМФ за последние 3 года. Он ставит под сомнение распространенное мнение ряда преподавателей и специалистов об резком ухудшении качества знаний в последние годы, по крайней мере, у студентов ФМФ.
Сравнивая наши результаты исследований с работами дипломниц Монгуш А.А.,ОюнА.Ю. [7],[8] в которой отмечается, «что есть группы, в которых отмечается сильная прямая связь оценок аттестата и оценок сессионных экзаменов».
По сравнению с выводом предыдущей работы, где говорится, что «результаты проверок гипотез показали, что в некоторых случаях гипотеза отклоняется, а в других - не отклоняется и из этого нельзя сделать однозначного вывода, что студенты одной и той же специальности принадлежат одной генеральной совокупности», мы пришли к более точному выводу, что студенты одной и той же специальности, но разных годов поступления на учёбу в ФМФ ТувГУ, наиболее вероятно принадлежат одной генеральной совокупности.
Некоторые полученные в настоящей дипломной работе результаты были нами доложены на ежегодной научной конференции студентов ТувГУ в апреле 2015 г. и представлены в поданной печать работе [20]. Наш доклад заняла первое место в рейтинге докладов на этой конференции по секции «Математический анализ и теория вероятностей»



1. Андронов А.М., Копытов Е.А., Гринглаз Л.Я. Теория вероятностей и математическая статистика: учебник для вузов .- Спб.: Питер,2004.-461 с . (серия «Учебник для вузов»).
2. Бурукей А.Б., Кол А.Р. Статистический анализ процесса успеваемости студентов ФМФ 2009-2013гг поступления с использованием методов пакета STATISTICA.// Сборник научных работ студентов ТувГУ, выпуск Х, Кызыл, издательство ТувГУ, 2012, стр. 20-21.
3. Вуколов Э.А. Основы статистического анализа. Практикум по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов STATISTICA и EXCEL: М.: ФОРУМ, 2012.
4. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учебное пособие для вузов. - 8-ое изд., стер. - М.: Высш.шк.; 2002. - 479 с. : ил
5. Гнеденко Б.В.Курс теории вероятностей. - М.:Наука, 1988. - 448с.
6. Гончарова Ю.А, Ооржак О.М. Сравнительный статистический анализ успеваемости студентов ФМФ, поступивших в 2004- 2007 гг. по системе ЕГЭ. Сборник научных работ студентов ТывГУ, выпускУ1, Кызыл, изд-во ТывГУ, 2008. Стр.16-19.
7. Гончарова Ю.А, Ооржак О.М. Сравнительный статистический анализ успеваемости студентов ФМФ 2005 -2008 годов поступления в условиях обязательного ЕГЭ. Выпускная квалификационная работа студенток 5 курса ФМФ (научный руководитель А.И.Жданок),Кызыл, ТывГУ, каф.мат. анализа и МПМ, 2010.
8. ДавааС.С. ,Кенден Д.А. Проверка статистических гипотез о характеристиках корреляционных зависимостей в успеваемости студентов ФМФ, поступивших в 2006-2009 годах по системе ЕГЭ Выпускная квалификационная работа студенток 5 курса ФМФ (научный руководитель А.И.Жданок),Кызыл, ТывГУ, каф.мат. анализа и МПМ, 2011.
9. Даваа С.С., Кенден Д.А., 3 курс, 1 группа. Статистические зависимости в успеваемости студентов ФМФ, поступивших в 2004-2008 гг. по системе ЕГЭ.(научн. рук. А.И.Жданок) // Сборник научных работ студентов ТывГУ, выпуск VII. - Кызыл: Изд-во ТывГУ, 2009. С.115-118.
10. Даваа С.С., Кенден Д.А., 4 курс, 1 группа.Статистическая проверка гипотез о характеристиках корреляционных зависимостей в успеваемости студентов ФМФ, поступивших в 2004-2008 годах по системе ЕГЭ..(научн. рук.А.И.Жданок) // Сборник научных работ студентов ТывГУ, выпуск VIII. - Кызыл: Изд-во ТывГУ, 2010. С.26-28.
11. Доржу А.М, Ондар Д.М. Статистические зависимости в успеваемости студентов ФМФ, поступивших в 2010-2014г.г. по системе ЕГЭ. Курсовая работа студенток 3 курса ФМФ(научный руководитель А.И. Жданок), Кызыл, ТывГУ, кафедра математического анализа и МПМ, 2015.
12. Жданок А.И. Некоторые итоги многолетнего коллективного исследования по статистике успеваемости студентов ТывГУ.// Научные труды ТывГУ, Выпуск VIII, Том II, Кызыл, изд-во ТывГУ, 2010 г. С. 76-78.
13. Жданок А.И. Хурума А.К. Методические и педагогические аспекты в технологии многолетнего эксперимента по статистическому исследованию динамики успеваемости студентов ТывГУ.// Сибирский педагогический журнал, 2011, Выпуск 11, стр. 234-239.
14. Калинин В.Н., Панкин В.Ф. Математическая статистика: Учеб. Для техникумов. - 2-ое изд., стер. - М.: Высш.шк.; 1998. - 336 с. : ил.
15. Калынду О.В., Ондар Л.А. Статистические зависимости в успеваемости студентов ФМФ, поступивших в 2008-2012 г.г. по системе ЕГЭ. Курсовая работа студенток 3 курса ФМФ (научный руководитель А.И. Жданок), Кызыл, ТывГУ, кафедра математического анализа и МПМ, 2013.
16. Калынду О.В., ОндарЛ.А.. Статистический анализ процесса успеваемости студентов ФМФ 2008-2012 годов поступления с использованием методов пакета STATISTICA.Выпускная квалификационная работа студенток 5 курса
17. Калынду О.В., Ондар Л.А. Статистический анализ процесса успеваемости студентов ФМФ 2008-2012 гг поступления с использованием методов пакета STATISTICA.// Сборник научных работ студентов ТувГУ, выпуск XI, Кызыл, издательство ТувГУ, 2013, стр. 64-67.
18. Королюк В.С., Портенко Н.И., Скороход А.В., Турбин А.Ф. Справочник по теории вероятностей и математической статистике. 2-ое изд. - М.: Наука. Главная редакция физико-матем. литературы, 1985 - 640 с.
19. Монгуш Э.О., Бурбу Б.А. Статистические зависимости в успеваемости студентов ФМФ, поступивших в 2008-2012г.г. по системе ЕГЭ. Курсовая работа студентов 3 курса ФМФ(научный руководитель А.И. Жданок), Кызыл, ТывГУ, кафедра математического анализа и МПМ, 2013.
20. Монгуш Э.О., Бай-Кара А.А. Статистический анализ успеваемости студентов ФМФ 2010-2014гг поступления с использованием методов пакета STATISTICA.// Сборник научных работ студентов ТувГУ, выпуск XIII, Кызыл, издательство ТувГУ, 2015 (в печати).
21. Монгуш А.А., Оюн А.Ю. Статистические зависимости в успеваемости студентов ФМФ, поступивших в 2009-2013г.г. по системе ЕГЭ. Курсовая работа студенток 3 курса ФМФ(научный руководитель А.И. Жданок), Кызыл, ТывГУ, кафедра математического анализа и МПМ, 2014.
22. Монгуш А.А., Оюн А.Ю. Статистический анализ процесса успеваемости студентов ФМФ 2009-2013 годов поступления с использованием методов пакета STATISTICA.Выпускная квалификационная работа студенток 5 курса ФМФ (научный руководитель А.И.Жданок),Кызыл, ТывГУ, каф.мат. анализа и МПМ, 2014.
23. Монгуш А.А., Оюн А.Ю. Статистический анализ процесса успеваемости студентов ФМФ 2009-2013 гг поступления: проверка гипотез методами пакета STATISTICA.// Сборник научных работ студентов ТувГУ, выпуск XII, Кызыл, издательство ТувГУ, 2014, стр.60-62.
24. Пугачев В.С. Теория вероятностей и математическая статистика. М., 1979.¬496 с.
25. РумшинскийЛ.З.. Математическая обработка результатов эксперимента. - М.:Наука, 1971.
26. Солодовников А.С. Теория вероятностей. - М.: Просвещение, 1983. - 207с.
27. Свешников А.А. Сборник задач по теории вероятностей, математической статистике и теории случайных функций. 4-ое изд. - Спб. 2007. - 445 с.
28. Ховалыг Ч.Г. Анализ статистических зависимостей в успеваемости студентов ФМФ с 2004 по 2006 годы поступления по системе ЕГЭ. (научн. руководитель А.И. Жданок). - Сборник научных работ студентов ТывГУ, выпуск V, Кызыл, издательство ТывГУ, 2007. стр.58-61.
29. Ховалыг Ч.Г., Биче-оол А.К. Корреляционный анализ статистической динамики успеваемости студентов ФМФ 2004-2008 гг. поступления. Выпускная квалификационная работа студенток 5 курса ФМФ (научный руководитель А.И.Жданок), Кызыл, ТывГУ, кафедра математического анализа и МПМ , 2009.
30. Четыркин Е.М., Калихман И.Л. Вероятность и статистика. - М.: Финансы и статистика, 1982
31. Электронное руководство впакете STATISTICA 6 (StatSoft STATISTICA 6.1.478 Russian, Enterprise Single User).


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ