ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ НЕПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ И ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОДНОРОДНОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ РЕКИ ОХТА 4
1.1 Характеристика системы экологического мониторинга реки Охта 4
1.2 Сравнительный анализ методов непараметрической и параметрической
статистики 7
Выводы по главе: 16
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА MATHCAD 18
2.1 Особенности пакета MathCad 18
2.2 Ввод выборочных значений многомерных временных рядов 21
2.3 Показатели, характеризующие тенденцию динамики изменения
признаков 25
2.4 Анализ однородности и динамики изменений признаков 29
Выводы по главе: 35
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА НЕПАРАМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОДНОРОДНОСТИ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБ РЕКИ ОХТА С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СРЕДСТВ MATHCAD 36
3.1 Проверка однородности данных параметрическими методами 36
3.2 Проверка статистической однородности и связи между признаками
непараметрическими методами 39
3.3 Основные положения методики непараметрического анализа
статистической связи геоэкологических явлений 45
Выводы по главе: 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ: 54
Актуальность темы. В настоящее проблема загрязнения водных объектов становится все более актуальной представляет большой интерес и для специалистов в области охраны окружающей среды. Река Охта - одна из самых загрязненных рек Санкт-Петербурга. В данной работе рассмотрена методика анализа данных имеющихся об экологическом состоянии реки Охта. В створах г. Санкт- Петербург в 2014 г. вода характеризовалась как грязная.
В данной работе проведен анализ данных, полученных студентами экологического факультета на летней практике. Анализ проведен параметрическими и непараметрическими методами, проверена однородность данных.
Целью настоящей выпускной квалификационной работы является разработка методики непараметрического анализа для оценки статистической связи геоэкологических явлений и ее применение к экологическим данных о состоянии реки Охта.
Задачи:
1) Анализ параметрических и непараметрических методов исследования;
2) Выбор и обоснование статистических критериев для определения однородности и связи временных рядов, полученных при экологических наблюдениях реки Охта
3) Выполнение расчетов по выбранным критериям с использованием пакетов Excel и MathCad.
Объект данной работы: гидрохимический режим реки Охта.
Предмет: статистический анализ однородности и связи
гидрохимических показателей геоэкологических явлений реки Охта.
Научная новизна данной работы данной работы состоит в использовании критериев непараметрического анализа применительно к экологическим данным реки Охта.
Целью работы - разработка методики непараметрического анализа статистической связи геоэкологических явлений выполненна в данной выпускной квалификационной работе.
В процессе исследования получены следующие основные результаты:
1. Проведен анализ параметрических и непараметрических методов.
Изучение сложных закономерностей экологических процессов в водной среде требует проведения объективного количественного анализа. Безусловно, выбор методов анализа данных зависит от условий задачи [25]. Указанные выше особенности экологических исследований не всегда позволяют применять методы параметрической статистики.
Непараметрические методы исследования актуальны при анализе концентрации вредных веществ в воде и ее изменении со временем, при анализе изменения количества донных отложений или при выявлении связи между сокращением численности животных и количеством бытовых отходов в среде их обитания. В проблеме проверки статистических гипотез, возникающих в экологических исследованиях, непараметрические методы анализа данных о загрязнении морей могут иметь преимущества перед параметрическими в силу их разнообразия, простоты расчётов и возможности применения для небольших объемов выборок.
Река Охта является обширным объектом для исследований поэтому для статистического анализа имеющихся данных о пробах воды, необходима методика. Необходимо установить, являются ли данные полученные студентами РГГМУ однородными, проверить статистическую значимость признаков и установить связь между различными признаками. С этой целью будут применены параметрические t-критейрий Стьюдента и непараметрические критерии Вилкоксона, Спирмена и Кендалла. Изучение сложных закономерностей экологических процессов в водной среде требует проведения объективного количественного анализа. Безусловно, выбор методов анализа данных зависит от условий задачи. Особенности экологических исследований не всегда позволяют применять методы параметрической статистики. Непараметрические методы исследования актуальны при анализе концентрации вредных веществ в воде и ее изменении со временем, при анализе изменения количества донных отложений или при выявлении связи между сокращением численности животных и количеством бытовых отходов в среде их обитания. В проблеме проверки статистических гипотез, возникающих в экологических исследованиях, непараметрические методы анализа данных о загрязнении морей могут иметь преимущества перед параметрическими в силу их разнообразия, простоты расчётов и возможности применения для небольших объемов выборок.
2. Состояние реки Охты ухудшается, что хорошо видно по тенденциям концентраций загрязняющих веществ в воде, особенно железа. Для более детальной оценки состояния реки необходима методика. Предлагается выполнить статистический анализ с применением непараметрических критериев в пакете прикладных программ MathCad.
Выбор программного продукта обусловлен рядом его достоинств, таких как легкость и удобность работы, возможность выполнять большое количество расчетов, наличие справочника, а также получение наглядных результатов...
