В няколко дисциплини целта е да се изучи голяма група от хора. Тези групи могат да бъдат толкова разнообразни, колкото видове птици, първокурсници в САЩ или автомобили, управлявани по целия свят. Статистика се използват във всички тези изследвания, когато е невъзможно или дори невъзможно да се изследват всеки член на групата от интереси. Вместо да измервате разстоянието на крилата на всяка птица от даден вид, да задавате въпроси за проучване на всеки колеж първокурсник, или измервайки икономията на гориво на всеки автомобил в света, вместо това изучаваме и измерваме подмножество от група.
Събирането на всички или всичко, което трябва да се анализира в едно изследване, се нарича популация. Както видяхме в примерите по-горе, населението може да бъде с огромни размери. Може да има милиони или дори милиарди хора в населението. Но не трябва да мислим, че населението трябва да е голямо. Ако нашата група, която се изучава, е четвъртокласници в определено училище, тогава населението се състои само от тези ученици. В зависимост от размера на училището това може да е по-малко от сто ученици от нашето население.
За да направим нашето изследване по-малко скъпо по отношение на време и ресурси, ние изучаваме само подгрупа от населението. Този подмножество се нарича a проба. Пробите могат да бъдат доста големи или доста малки. На теория един индивид от популация представлява извадка. Много приложения на статистиката изискват извадка да има поне 30 индивида.
Параметри и статистика
Това, което обикновено сме след изследване, е параметърът. Параметърът е числова стойност, която казва нещо за цялото население, което се изследва. Например, може да искаме да знаем означава размах на крилата на американския плешив орел. Това е параметър, защото описва цялото население.
Параметрите са трудни, ако не и невъзможно да се получат точно. От друга страна, всеки параметър има съответна статистика, която може да бъде измерена точно. Статистиката е числова стойност, която заявява нещо за извадка. За да разширим примера по-горе, можем да хванем 100 плешиви орла и след това да измерим разстоянието на крилата на всеки от тях. Средният размах на крилата на 100-те орла, които хванахме, е статистика.
Стойността на параметър е фиксирано число. За разлика от това, тъй като статистиката зависи от извадка, стойността на статистиката може да варира от проба до извадка. Да предположим, че параметърът ни за населението има неизвестна за нас стойност от 10. Една проба с размер 50 има съответната статистика със стойност 9.5. Друга извадка с размер 50 от същата популация има съответната статистика със стойност 11.1.
Крайната цел на областта на статистиката е да се оцени а параметър на популацията чрез използване на примерни статистически данни.
Мнемонично устройство
Има прост и лесен начин да запомните какво измерват параметър и статистика. Всичко, което трябва да направим, е да погледнем първата буква на всяка дума. Параметърът измерва нещо в популацията, а статистиката измерва нещо в извадка.
Примери за параметри и статистика
По-долу са дадени още един пример за параметри и статистика:
- Да предположим, че изучаваме популацията на кучета в Канзас Сити. Параметър на тази популация би била средната височина на всички кучета в града. Статистическа информация би била средната височина на 50 от тези кучета.
- Ще разгледаме проучване на възрастните хора в гимназиите в Съединените щати. Параметър на тази популация е стандартното отклонение на средните точки за всички средни училища. Статистически данни е стандартното отклонение на средните точки за оценка на извадка от 1000 възрастни възрастни.
- Ние считаме всички вероятни избиратели за предстоящи избори. Ще има гласуваща инициатива за промяна на държавната конституция. Искаме да определим нивото на подкрепа за тази бюлетинска инициатива. Параметър в този случай е делът на населението на вероятните избиратели, които подкрепят инициативата за гласуване. Свързана статистика е съответното съотношение на извадка от вероятните избиратели.