无量纲化方法
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对具体问题进行统计分析离不开统计指标,
统计指标是对分析对象的数量特征进行描述 和分析的基本工具。在利用统计指标进行统 计分析时,要特别注意统计数据的可比性和 综合性问题。
我们都知道,对比分析是统计分析最基
本、最常用的方法。首先,它强调可比性, 若失去了可比性,其分析结果就会出现偏差。
例如:我们有5名新出生婴儿的体重(斤)资料为: 5、6、7、8、9;同时又有五名成年人的体重(斤) 资料为:130、131、132、133、134。要求对比分析 两组人员体重差异的大小。
1、极值法。
利用指标的极值(极大值或极小值)计算指标的无 量纲值xi。计算公式主要有:
1、极值法。利用指标的极值(极大值或极小值) 计算指标的无量纲值xi。计算公式主要有:
2、标准差标准化法。计算公式为:
有时,指标在不同水平区域内的变化对综合分析结 果的影响是不一样的。比如在多指标综合评价时若 小于某个数值时,x变化对综合水平影响较大,评价值 也有较大的变化;而当x大于该数值时x的变化对被
然而,各指标由于性质不同、计量单位不 同,往往缺乏综合性。此外当各指标间的水 平相差很大时,如果直接用原始指标值进行 分析,就会突出数值较高的指标在综合分析 中的作用,相对削弱数值水平较低指标的作
用,从而使各指标以不等权参加运算分析。
为避免这一点,解决各指标数值可综合性
的问题,必要时需要对各指标数值进行无 量纲化处理。
如maxX、minX和x等。而标
准差标准化法一般在原始数据呈正态 分布的情况下应用,其转化结果超出了 0~1区间,存在着负数有时会影响进
步的数据处理同时转化时与指标实际 值中的所有数值都有关系(主要指公式 中的s)所依据的理统计 指标可分为正指标(即越大越好的指标)、逆 指标(越小越好的指标)适度指标(数值既不 应过大、也不应过小的指标)。
个逆指标再将这个逆指标取倒数,
计算
就得到相应的正指标值了。
从数据从表面看,两组人员体重的平均差异均是1斤, 若由此便得出两组人员体重的差异和程度相同的结 论是不合适的。因为两组人员的体重水平不在同一 等级上,即量纲不同。从外观上看,婴儿的体重相 差1斤就比较明显了,而成年人体重相差1斤基本察 觉不到,这时比较两组人员体重上差异的大小,不应 该用平均差异,而应该消除其量纲(即体重基本水平)上 的不同。用相对数表示为:体重的平均差异值/ 平均体 重,即用1/7和1/132进行比较、分析。这种简单的 对比分析的过程,表面上看是指标的选用问题,实 际上则是指标数值无量纲化的处理问题。
除上述简单的统计对比分析外统计分析更 多的是针对较复杂的社会经济现象,需要用比
较广泛的统计指标,即利用由众多指标构成 的统计指标体系进行描述与分析。而利用多 指标进行统计分析,往往需要借助于各种各样 的统计综合合成方法,如多指标的综合评价、
聚类分析、主成分分析、关联分析等等。为 此,需要指标之间具有综合性。
2、尽量遵循简易性原则,能够用直线型转
换公式的就不用折线特别是曲线型公式。 因为,曲线型公式并不是在任何情况下都比
直线型公式精确同时曲线型公式中的参数 选择又有定的难度,因而在没有把握的情况 下,不如用直线的或折线的来替代。
3.选用无量纲化公式,还要注意转化自身的 特点,这样才能保证转化的可能性。
比如在直线型的转换公式中,常用的极值法 和标准差准化法就各有特点。一般来说,极
值法对指标数据的个数和分布状况没什么 要求,转化后的数据都在0~1区间,转化后 的数据相对数性质较为明显,便于做进一步
的数学处理同时就每个指标数值的转化而 言这种无量纲转化所依据的原始数据信息 较少,只是指标实际值中的几个值。
例如名次百分的计算,即按其排队名次进行转化。 其计算公式是:X名次百分= 100-100/n(X名次-0.5)
其中,n是参加排队的所有总体单位数。
无量纲化的方法可以有多种在对其进行选择时应 该注意以下几个问题。
1.无量纲化所选用的转化公式要根据客观事物的 特征及所选用的统计分析方法确定。这一方面要 求尽量能够客观地反映指标实际值与事物综合发 展水平间的对应关系另方面要符合统计分析的基 本要求。如进行聚类分析和关联分析时,往往需要 用直线型转换公式而在进行综合评价时则需要用 折线型或曲线型转换公式。
无量纲化,也叫数据的标准化、规格化,它是 通过简的数学变换来消除各指标量纲影响 的方法。无量纲化方法有多种,归结起来 主要有以下几类。
(一)、直线型无量纲化方法
(二)、折线型无量纲化方法
(三)、曲线型无量纲化方法
直线型无量纲化法是指在指标实际值转化成不受量 纲影响的指标值时,假定二者之间呈线性关系,指 标实际值的变化引起标准化后数值一个相应的比例 变化。线性无量纲化方法主要有:
对于正指标,我们可以按前面的转换公式进行无量纲 化处理,而对逆指标和适度指标进行无量纲转化时, 则应先将其转换成正指标,然后在按上述方法进行无
量纲化处理逆指标转换成正指标较为容易,只要取原 数值的倒数就可以了,适度指标应根据适度值(即最 佳值k) 设计一个变量{x-k},即适度指标的实际
值减去适度值的绝对值这个新变量显然是一
评价对象综合水平的影响较小则评价值的变化也较 小在这种情况下应采用折线型的无量纲化方法来分 段处理。
如,三折线公式如下:
采用曲线型的无量纲化方法意味着指标实际值 与无量纲值之间不是等比例的变动,而是非线性 关系。曲线型公式种类很多,如
1,升半分布
2,半正太型分布
在进行统计分析时有时要用到一些主观指标定 性指标,如对分析对象按其好坏进行排队所得到 的名次,或确定分析对象属于某评定等级等在这 种情况下也需要对其作出无量纲化处理,如以百 分制做其无量纲化处理的结果,便于与其它指标 进行综合。
统计指标是对分析对象的数量特征进行描述 和分析的基本工具。在利用统计指标进行统 计分析时,要特别注意统计数据的可比性和 综合性问题。
我们都知道,对比分析是统计分析最基
本、最常用的方法。首先,它强调可比性, 若失去了可比性,其分析结果就会出现偏差。
例如:我们有5名新出生婴儿的体重(斤)资料为: 5、6、7、8、9;同时又有五名成年人的体重(斤) 资料为:130、131、132、133、134。要求对比分析 两组人员体重差异的大小。
1、极值法。
利用指标的极值(极大值或极小值)计算指标的无 量纲值xi。计算公式主要有:
1、极值法。利用指标的极值(极大值或极小值) 计算指标的无量纲值xi。计算公式主要有:
2、标准差标准化法。计算公式为:
有时,指标在不同水平区域内的变化对综合分析结 果的影响是不一样的。比如在多指标综合评价时若 小于某个数值时,x变化对综合水平影响较大,评价值 也有较大的变化;而当x大于该数值时x的变化对被
然而,各指标由于性质不同、计量单位不 同,往往缺乏综合性。此外当各指标间的水 平相差很大时,如果直接用原始指标值进行 分析,就会突出数值较高的指标在综合分析 中的作用,相对削弱数值水平较低指标的作
用,从而使各指标以不等权参加运算分析。
为避免这一点,解决各指标数值可综合性
的问题,必要时需要对各指标数值进行无 量纲化处理。
如maxX、minX和x等。而标
准差标准化法一般在原始数据呈正态 分布的情况下应用,其转化结果超出了 0~1区间,存在着负数有时会影响进
步的数据处理同时转化时与指标实际 值中的所有数值都有关系(主要指公式 中的s)所依据的理统计 指标可分为正指标(即越大越好的指标)、逆 指标(越小越好的指标)适度指标(数值既不 应过大、也不应过小的指标)。
个逆指标再将这个逆指标取倒数,
计算
就得到相应的正指标值了。
从数据从表面看,两组人员体重的平均差异均是1斤, 若由此便得出两组人员体重的差异和程度相同的结 论是不合适的。因为两组人员的体重水平不在同一 等级上,即量纲不同。从外观上看,婴儿的体重相 差1斤就比较明显了,而成年人体重相差1斤基本察 觉不到,这时比较两组人员体重上差异的大小,不应 该用平均差异,而应该消除其量纲(即体重基本水平)上 的不同。用相对数表示为:体重的平均差异值/ 平均体 重,即用1/7和1/132进行比较、分析。这种简单的 对比分析的过程,表面上看是指标的选用问题,实 际上则是指标数值无量纲化的处理问题。
除上述简单的统计对比分析外统计分析更 多的是针对较复杂的社会经济现象,需要用比
较广泛的统计指标,即利用由众多指标构成 的统计指标体系进行描述与分析。而利用多 指标进行统计分析,往往需要借助于各种各样 的统计综合合成方法,如多指标的综合评价、
聚类分析、主成分分析、关联分析等等。为 此,需要指标之间具有综合性。
2、尽量遵循简易性原则,能够用直线型转
换公式的就不用折线特别是曲线型公式。 因为,曲线型公式并不是在任何情况下都比
直线型公式精确同时曲线型公式中的参数 选择又有定的难度,因而在没有把握的情况 下,不如用直线的或折线的来替代。
3.选用无量纲化公式,还要注意转化自身的 特点,这样才能保证转化的可能性。
比如在直线型的转换公式中,常用的极值法 和标准差准化法就各有特点。一般来说,极
值法对指标数据的个数和分布状况没什么 要求,转化后的数据都在0~1区间,转化后 的数据相对数性质较为明显,便于做进一步
的数学处理同时就每个指标数值的转化而 言这种无量纲转化所依据的原始数据信息 较少,只是指标实际值中的几个值。
例如名次百分的计算,即按其排队名次进行转化。 其计算公式是:X名次百分= 100-100/n(X名次-0.5)
其中,n是参加排队的所有总体单位数。
无量纲化的方法可以有多种在对其进行选择时应 该注意以下几个问题。
1.无量纲化所选用的转化公式要根据客观事物的 特征及所选用的统计分析方法确定。这一方面要 求尽量能够客观地反映指标实际值与事物综合发 展水平间的对应关系另方面要符合统计分析的基 本要求。如进行聚类分析和关联分析时,往往需要 用直线型转换公式而在进行综合评价时则需要用 折线型或曲线型转换公式。
无量纲化,也叫数据的标准化、规格化,它是 通过简的数学变换来消除各指标量纲影响 的方法。无量纲化方法有多种,归结起来 主要有以下几类。
(一)、直线型无量纲化方法
(二)、折线型无量纲化方法
(三)、曲线型无量纲化方法
直线型无量纲化法是指在指标实际值转化成不受量 纲影响的指标值时,假定二者之间呈线性关系,指 标实际值的变化引起标准化后数值一个相应的比例 变化。线性无量纲化方法主要有:
对于正指标,我们可以按前面的转换公式进行无量纲 化处理,而对逆指标和适度指标进行无量纲转化时, 则应先将其转换成正指标,然后在按上述方法进行无
量纲化处理逆指标转换成正指标较为容易,只要取原 数值的倒数就可以了,适度指标应根据适度值(即最 佳值k) 设计一个变量{x-k},即适度指标的实际
值减去适度值的绝对值这个新变量显然是一
评价对象综合水平的影响较小则评价值的变化也较 小在这种情况下应采用折线型的无量纲化方法来分 段处理。
如,三折线公式如下:
采用曲线型的无量纲化方法意味着指标实际值 与无量纲值之间不是等比例的变动,而是非线性 关系。曲线型公式种类很多,如
1,升半分布
2,半正太型分布
在进行统计分析时有时要用到一些主观指标定 性指标,如对分析对象按其好坏进行排队所得到 的名次,或确定分析对象属于某评定等级等在这 种情况下也需要对其作出无量纲化处理,如以百 分制做其无量纲化处理的结果,便于与其它指标 进行综合。