Współczynnik asymetrii

Z Encyklopedia Zarządzania
Wersja z dnia 20:21, 21 sty 2023 autorstwa Sw (dyskusja | edycje)
(różn.) ← poprzednia wersja | przejdź do aktualnej wersji (różn.) | następna wersja → (różn.)
Współczynnik asymetrii
Polecane artykuły

Współczynnik asymetrii (współczynnik skośności) - jedna z miar asymetrii określająca kierunek i siłę asymetrii rozkładu wyrażona w postaci wzoru\[A_s=\frac{\bar{x}-M_o}{s}\] gdzie \( \bar{x} \) to średnia arytmetyczna dla grupy, \( M_o \) to moda (dominanta), s to odchylenie standardowe [1]. Współczynnik skośności jest narzędziem często wykorzystywanym w analizie statystycznej pozwalającym na interpretację rozkładu danych i informującym o równomierności rozłożenia cech w badanym zbiorze [2].

Istnieje też możliwość wyznaczenia współczynnika asymetrii wykorzystując kwartyle (\( Q_1, Q_2,Q_3 \)) oraz odchylenie ćwiartkowe (\( Q \)). Wykorzystywany jest wtedy następujący wzór\[ A_s=\frac{Q_3+Q_1-2M_e}{2Q}\] a do prezentacji wartości kwantyli używany jest wykres pudełkowy.

Kierunki asymetrii

W zależności od wartości współczynnika asymetrii, występującego jako miara pozycyjna, wyróżnia się następujące kierunki asymetrii [3]:

  • rozkład asymetryczny lewostronnie (skośność lewostronna, asymetria ujemna) wstępuje, gdy \( A_s<0 \) a lewy ogon rozkładu jest dłuższy niż prawy. W rozkładzie większą część stanowią jednostki o wartości cechy poniżej wyznaczonej średniej. Dla rozkładu o asymetrii lewostronnej średnia arytmetyczna ma niższą wartość niż mediana, której wartość jest niższa niż wartość mody\[\bar{x}<M_e<M_o \]
  • rozkład asymetryczny prawostronnie (skośność prawostronna, asymetria dodatnia) występuje, gdy \( A_s>0 \) a prawy ogon rozkładu jest dłuższy niż lewy. W rozkładzie większą część stanowią jednostki o wartości cechy poniżej wyznaczonej średniej. Dla rozkładu o asymetrii prawostronnej średnia arytmetyczna ma wyższą wartość niż mediana, której wartość jest wyższa niż wartość mody\[\bar{x}>M_e>M_o \]
  • rozkład symetryczny - występuje dla rozkładu, w którym wartość średniej arytmetycznej, mediany i mody są sobie równe\[\bar{x}=M_e=M_o \]

Klasyfikacja siły asymetrii

Współczynnik asymetrii stosowany w porównaniach wskazuje kierunek asymetrii. Im większa wartość, tym silniejsza asymetria. Asymetrie rozkładu klasyfikuje się najczęściej do jednej z poniższych reguł [4]:

  • rozkład symetryczny - dla \(A_s=0\); liczebności rozmieszczone są jednakowo dla wartości cech w tej samej odległości od środka asymetrii (średniej arytmetycznej),
  • słaba asymetria - dla \( 0 < A_s < 0, 4 \),
  • umiarkowana asymetria - dla \( 0,4 < A_s < 0,7 \),
  • silna asymetria - dla \( A_s>7 \).

Podział miar asymetrii

Dla miar asymetrii wyróżnia się następujące miary [5]:

  • bezwzględne - określające kierunek asymetrii.
  1. wskaźnik asymetrii (wskaźnik skośności) - w odróżnieniu od współczynnika asymetrii (współczynnika skośności) bada jedynie wartość różnicy między średnią arytmetyczną a modalną i może być wyrażony wzorem\[{\bar{x}-M_o}\] lub wzorem\[ (Q_3-Q-2)-(Q_2-Q_1)=Q_3+Q_1-2M_e \] Dla wskaźnika asymetrii, analogicznie jak dla współczynnika asymetrii, można wyróżnić trzy rodzaje rozkładu: symetryczny (dla \(\bar{x}=M_e=M_o \)), asymetryczny lewostronnie (dla \(\bar{x}<M_e<M_o \)) oraz asymetryczny prawostronnie (dla \(\bar{x}>M_e>M_o \)), jednak nie może wyznaczyć on siły asymetrii, ponieważ cechy wyrażone są w jednostkach bezwzględnych,
  2. kwartylowy wskaźnik asymetrii,
  3. trzeci moment centralny (moment centralny trzeciego rzędu) - wynik uzyskiwany przy wykorzystaniu szeregu prostego (wyliczającego), punktowego (jednostopniowego) lub szeregu przedziałowego w zależności od rodzaju dostępnych danych. Informuje o kierunku asymetrii i pozwala wykorzystać zarówno dane niezgrupowane, jak i dane zgrupowane.
  • względne - określające kierunek oraz siłę asymetrii. Wielkość współczynników determinuje siłę asymetrii.
  1. klasyczno-pozycyjny współczynnik skośności (asymetrii),
  2. kwartylowy współczynnik skośności (asymetrii),
  3. absolutna miara asymetrii standaryzowany (trzeci moment centralny standaryzowany) - wynik miary może być uzyskany za pomocą obliczenia szeregu szczegółowego, rozdzielczego punktowego (jednostajnego) lub szeregu rozdzielczego przedziałowego.

Przypisy

  1. K. Bednarz-Okrzyńska 2016, s.181
  2. M. Wesołowska-Janczarek, A. Kornacki 2016, s. 64
  3. M. Major, J. Niezgoda 2003, s. 61-62
  4. D. Tarka, A. Olszewska 2018 s. 156 - 163
  5. D. Tarka, A. Olszewska 2018 s. 156 - 163

Bibliografia

Autor: Mariola Karasińska