9.4. илмий фаразнинг натижаларини статистик баҳолаш методологияси
Таянч иборалар ва атамалар: статистик гиптеза, нолинчи гипотеза, конкурент (зид) гипотеза, статистик критерий (мезон), критик нуқталар, мезоннинг қуввати, корхона, сурилган гипотеза, эҳтимол, аниқлик даражаси, тақсимот қонуни, бош тўплам, тақсимот.
Мавзунинг матни: Илмий фаразнинг натижаларини статистик баҳолаш методологияси
Амалиётда кўпинча белгили бош тўпламнинг номаълум тақсимот қонунини билиш керак бўлади.
Агар тақсимот қонуни бирор тайин кўринишига эга деб тахмин қилишга асос бўлса, у қолда қуйидаги гипотеза илгари сурилади: -белгили бош тўплам кўринишли тақсимотга эга.
Агар тақсимот қонунининг кўриниши маълум, аммо унда номаълум параметр бўлса, номаълум параметр тайин қийматга тенг деган гипотезани қўйиш мумкин.
1-таъриф. Статистик гипотеза деб, номаълум тақсимотнинг кўриниши ҳақидаги ёки маълум тақсимотнинг номаълум параметри ҳақидаги гипотезага айтилади.
2-таъриф. Нолинчи гипотеза деб илгари сурилган (қўйилган) Н0 гипотезага айтилади.
3-таъриф. Конкурент (зид) гипотеза деб Н0 гипотезага зид Н1 гипотеазга айтилади
4 - таъриф. Статистик критерий (ёки одийгина критерий) деб Н0 гипотезани қабул қилиш ёки қабул қилмаслик ҳақидаги қоидага айтилади.
Бу қоида қуйидагидан иборат: Бунинг учун қандайдир статистика олиниб, унинг (аниқ ёки тақрибий) тақсимоти асосий гипотеза ўринли бўлганда топилади.
Сўнгра статистиканинг қийматлар соҳаси иккига ажратилади. Агар статистиканинг кузатилган қиймати биринчи соҳага тушса, Н0 гипотеза қабул қилинади, агар иккинчисига тушса Н0 гипотеза қабул қилинмайди. Биринчи соҳа гипотезанинг қабул қилиниши соҳаси, иккинчи соҳа критик соҳаси дейилади.
статистиканинг қабул қилиши мумкин бўлган барча қийматлари бирор интервалга тегишли бўлади. Шу сабабли критик соҳа ва гипотезанинг қабул қилиниш соҳаси ҳам интерваллар бўлади. Уларни нуқталар ажратиб туради. Бу нуқталар критик нуқталар дейилади ва Укр билан белгиланади.
Критик соҳалар қуйидагича бўлиши мумкин:
а) ўнг томонлама критик соҳа:
б) чап томонлама критик соҳа:
в) икки томонлама критик соҳа:
статистиканинг критик соҳага тушиш эҳтимоли унинг аниқлик даражаси дейилади.
Гипотезани статистик текшириш натижасида икки хил хатога йўл қўйиш мумкин.
Биринчи тур хато шуки, бунда тўғри гипотеза қабул қилинади.
Иккинчи тур хато шуки, бунда нотўғри гипотеза қабул қилинади.
5-таъриф. Мезоннинг қуввати деб конкрент гипотеза ўринли бўлиш шартида у мезоннинг критик соҳага тушиши эҳтимолига айтилади.
Критериянинг қуввати қанчалик катта бўлса, иккинчи тур хатога йўл қўйиш эҳтимоли шунчалик юқори бўлади.
Энди масаланинг қўйилишини қуйидаги мисол асосида баён қиламиз:
Мисол 1.Иккита корхона электр ёритгич лампаси тайёрлаётган бўлсин. Биринчи корхона (А) тайёрлаётган электр ёриткич лампалар яроқлилиги Х, иккинчи корхона (В) тайёрлаётган электр ёриткич лампалар яроқлилиги У бўлсин. Х ва У ларни нормал, тенг тақсимланган ва ўзаро боғлиқ эмас деб ҳисоблаш мумкин. Демак, булар орқали Gx ва Gy ларни топиш мумкин. Ҳар бир корхонадан 50 донадан электр ёриткич лампа олинган ва улар яроқлилиги текширилганда электр ёриткич лампаларнинг ўртача яроқлилигини қуйидагича ифодалаш имконини берди:
- биринчи корхона (А) учун;
- иккинчи корхона ( В) учун .
Бу ерда бўлиб, ўртача мустаҳкамликлар орасида фарқ мавжудлигини кўрсатади. Энди улар орасидаги фарқни текшириш лозим бўлади, яъни улар тасодифийми ёки аҳамиятлими? Бунинг учун бу фарқни тасодифий, яъни, мустаҳкамликнинг ҳақиқий ўртачаси бузилиш билан тўғри келади деган гипотезани ўртага ташлаймиз. У ҳолда бошланғич гипотеза – Н0 қуйидагича ифодаланиши мумкин:
Бу гипотезаларда Z
миқдор қонун бўйича тақсимланади.
Аниқ танлаш z учун Z нинг қийматини беради. Агар бўлса, у ҳолда z критик соҳада ётади. У ҳолда бир марталик синов натижасида эҳтимоли дан кичик бўлган ҳодиса рўй беради ва гипотеза қабул қилинмайди, ҳамда кузатилаётган фарқ етарли даражада катта деб ҳисобланади.
Агар бўлса, у ҳолда илгари сурилган гипотеза қабул қилинади.
Мавзуни ўзлаштиришни таъминлашга оид саволлар:
-
статистик гипотеза таърифини айтинг;
-
нолинчи гипотеза таърифини айтинг;
-
конкурент гипотеза таърифини айтинг;
-
статистик мезон таърифини айтинг;
-
мезоннинг қуввати қандай аниқланади?
Мавзу бўйича мустаҳкам эсда сақлаб қолишга оид маълумотлар:
-
статистик гипотеза деб, номаълум тақсимотнинг кўриниши ҳақидаги ёки маълум тақсимотнинг номаълум параметри ҳақидаги гипотезага айтилади;
-
нолинчи гипотеза деб, илгари сурилган (қўйилган) Но гипотезага айтилади;
-
конкурент (зид) гипотеза деб, Но гипотезага зид Н1 гипотезага айтилади;
-
статистик мезон деб, Но гипотезани қабул қилиш ёки қабул қилмаслик ҳақидаги қоидага айтилади;
-
мезоннинг қуввати деб, конкурент гипотеза ўринли бўлиш шартида у мезоннинг критик соҳага тушиши эҳтимолига айтилади.
-
мезоннинг қуввати қанчалик катта бўлса, иккинчи тур хатога (нотўғри гипотеза қабул қилишга) йўл қўйиш эҳтимоли шунчалик юқори бўлади.
Мавзу бўйича муаммоли саволлар ва топшириқлар:
-
ИТИ да ишчи гипотезалар нима учун керак?
-
киритик соҳанинг шаклланишида критик нуқталарнинг қандай ўрни бор?
-
гипотезаларни статистик текширишда қачон тўғри гипотеза ва қачон нотўғри гипотеза қабул қилинади?
-
мезоннинг қуввати билан хатога йўл қўйиш орасида қандай боғлиқлик бор?
-
критик соҳалар (ўнг томондан, чап томондан, икки томонлама) билан аниқлик даражаси орасидаги боғлиқлик нимада.
Тадқиқотчига мавзу материалларидан ижодий фаолиятда фойдаланишга тавсиялар:
-
ИТИ да ишчи гипотеза (ёки илмий фараз) ларни тўғри ифодалаш ижодий фаолият самарадорлигига ижодий таъсир этади;
-
педагогик ИТИ да тажриба-синов ишларини олиб боришда ишчи гипотезаларга эътибор бериш тадқиқот мақсадига етиб боришни кафолатлайди.
Мавзуни ўрганишда фойдаланиш мумкин бўлган адабиётлар рўйхати:
-
Тўрақулов Х.А. Математика (ўқув қўлланма). – Жиззах: 2004. – 125 б.
-
Тўрақулов Х.А. Илмий ижодиёт методологияси. – Тошкент: Фан, 2006. – 252 б.
9.5. тажриба-синов ишлари натижаларига ишлов беришда математик статистика методлари
Таянч иборалар ва атамалар: танламалар, гипотеза, бошланғич гипотеза, тасодифий миқдор, корреляцион боғланиш, текшириш методи, биринчи жинсли хато, иккинчи жинсли хато, t – мезон, F – мезон, X2 – мезон, рухсат этилганлик мезони, озодлик даражаси, дисперсия, тақсимот фнукцияси, критик қиймат, бош тўплам, нормал тақсимот.
Мавзунинг матни: Тажриба-синов ишлари натижаларига ишлов беришда математик статистика методлари.
Танламалар ҳақидаги материаллар асосида Н0 – бошланғич гипотезани текшириш талаб қилинган бўлсин. Н0 – бошланғич гипотезаларга қуйидагилар мисол бўлиши мумкин:
-
тақсимот маълум параметрларининг тенглиги ҳақидаги гипотеза;
-
тенглик ҳақидаги тақсимот қонунлари;
-
икки тасодифий миқдорнинг кореллияцион боғланишга эга эмаслиги ва шу кабилар.
Бундай кўринишдаги гипотезаларни текширишда одатда назорат қилинадиган миқдор ( қиймат) – Т эътиборга олинади ва у танланган ва масаласига мос бўлади. миқдорнинг берилган аҳамиятлилик даражаси орқали В критик соҳаси аниқланади ва у қуйидаги шарт орқали топилади:
Кўпчилик ҳолларда нинг қиймати 0,05 ёки 0,02 ёки 0,01 лардан иборат қилиб танланади.
Агарда назорат қиймат – Тнинг тақсимоти аниқ бўлса ( ҳеч бўлмаганда асимптотик тақсимоти аниқ бўлганда) ҳар доим В-критик соҳани амалда топиш мумкин.
Текшириш методи қуйидагича олиб борилади:
Т- назорат қийматнинг хусусий ҳоли (t) ни берувчи танламани ўтказиш керак. Бунда агарда tB бўлса, яъни энг кичик эҳтимоллик ҳодисасидан иборат бўлса, у ҳолда Н0 – бошланғич гипотезадан воз кечилади, акс ҳолда яъни tB бўлса, у ҳолда қаралаётган кузатув қабул қилинган гипотезани инкор қилиш ҳақидаги хулосани бермайди. Н0 – бошланғич гипотеза, ҳаттоки тўғри бўлганда ҳам инкор қилингандаги ҳосил бўладиган хато ечимлар биринчи жинсли хато дейилади.
нинг кичик қийматларида унинг эҳтимоллари ҳам кичик бўлганда биринчи жинсли хатолар рўй беради.
Н0 – бошланғич гипотеза, ҳаттоки у нотўғри бўлганда ҳам инкор қилинмаганда ҳам ҳосил бўладиган ечимлар иккинчи жинсли хато дейилади.
Бизга берилган бўлсин, у ҳолда шартга асосан В критик соҳани турли йўллар билан аниқлаш мумкин.
Уни иккинчи жинсли хатоси имкони борича энг кичик бўлиш эҳтимолини эътиборга олиб танланади.
I. t- мезон.
t – мезон бош тўпламда нормал тақсимланган иккита ўртача қийматни таққослашга хизмат қилади ва улардаги дисперсиялар тенг бўлади.
Демак, назорат қидинаётган Н0 – бошланғич гипотеза муносабатнинг тўғрилигини тасдиқлайди.
лар иккита бош тўпламдан олинган, ўзаро боғлиқ бўлмаган тасодифий танламалар бўлсин ( улар турли ҳажмларга (элементларга) эга бўлиши мумкин). Назорат сифатида қуйидаги миқдор қаралади:
.
Агарда бу формула бўйича хисоблашда – мезон тенгсизликни қаноатлантирса, у ҳолда Н0 инкор қилинади.
– мезон «нормал тақсимланган» ҳолатлар учун жуда ҳам сезувчан мунособатларда бўлмайди. Уни статистик тақсимотлари танланмалари бир нечта чўққилар ёки жудаям ассиметрик бўлмаганда амалда қўллаш мумкин.
Кўпгина ҳолларда лиги чуқур асосланган бўлиши керак. лигини - мезон ёрдамида текшириш мумкин.
II. F- мезон.
Бу мезон дисперсия билан боғлиқ бўлиб, амалиётда катта аҳамиятга эга.
F- мезондан Х ва Улар нормал тақсимланганда шартни бажарилишини текширишда фойдаланилади.
Ҳар бир бош тўпламдан n1 ва n2 ҳажмдан иборат танлама олинади. Бунда назорат қиймат сифатида қуйидаги эмпирик дисперсиялардан фойдаланилади:
бу ерда масаланинг қаралашига қараб катта қийматга эга бўлган дисперсия махраж сифатида қаралади. F- миқдор озодлик даражасига эга бўлган F- тақсимотни қанаотлантиради. Бунда Критик соҳа қуйидагича танланади:
ва унга мос озодлик даражасига эга бўлганда нинг қийматлилик даражаси учун (; ) нинг қиймати танланади
Агарда танлама бўйича ҳисобланган f критик қийматдан катта бўлса гипотеза нинг хатолик эҳтимоли билан инкор этилиши керак.
III. 2 – мезон
Шу вақтгача қараб чиқилган мезонлар орқали иккита тажриба натижалари бўйича олинган миқдорларни танламаларнинг фарқларини аҳамиятлилиги ёки тасодифийлилигини текшириш мумкинлиги кўрилди. Энди биз F0() тақсимот қонунини миқдорнинг қаноатлантиришини текшириш мезонига эътиборни қаратамиз ва улар рухсат этилганлик мезони дейилади.
2 – мезон Н0 – бошланғич гипотезанинг муносабатни қаноатлантиришини текшириш учун хизмат қилади.
Бу ерда нинг тақсимот функцияси;
- олдиндан берилган ( гипотеза қилинган) тақсимот функцияси.
Дастлаб, ни тўлиқ аниқланган деб оламиз. тасодифий миқдорнинг аниқланиш соҳасини чекли сондаги ўзаро кесишмайдиган тўпламларга бўламиз: .
Агар бўлса, у ҳолда бўлади.
Энди Х дан n-ҳажмга эга бўлган танламалар олинади. даги танламадан соннинг қиймати - бўлсин, у ҳолда
Синфларга ажратиш етарлича ихтиёрий, аммо, синфлар чегараси учун тенгсизлик ва қолган синфлар учун тенгсизлик бажарилиши зарур. Бунга эса ҳар доим ҳам синфларни йириклаштириш орқали доимо эришиш мумкин. Агарда синфларга бўлиш қайд этилган талабларни бажарса, у ҳолда назорат қиймат қуйидагича бўлади:
Агар озодлик даражасига эга бўлган 2 асимпотик тақсимотга эга бўлса Н0 гипотеза ишончли бўлади. Демак, 2 фараз қилинган тақсимот билан ҳақиқий тақсимот орасидаги четланишни ифодалар экан. Агарда охирги формуладаги қиймат юқорида қайд этилган талабларни бажара олмаса, яъни критик қийматлардан ошиб кетса, у ҳолда 2- мезон инкор қилинади.
Мавзуни ўзлаштиришни таъминлашга оид саволлар:
-
биринчи жинсли хато таърифини айтинг;
-
иккинчи жинсли хато таърифини айтинг;
-
t-мезон қандай жараёнга хизмат қилади?
-
рухсат этилганлик мезони деб нимага айтилади;
-
озодлик даражаси деб нимага айтилади
Мавзу бўйича мустаҳкам эсда сақлаб қолишга оид маълумотлар:
-
Танламалар ҳақидаги материаллар асосида Но – бошланғич гипотезани текшириш талаб қилинган бўлсин. Но – бошланғич гипотезаларга қуйидагилар мисол бўлиши мумкин:
-
тақсимот маълум параметрларнинг иенглиги ҳақидаги гипотеза;
-
тенглик ҳақидаги тақсимот қонунлари;
-
икки тасодифий миқдорнинг корреляцион боғланишга эга эмаслиги ва ҳ.к.
t – мезон бош тўпламда нормал тақсимланган иккита ўртача қийматни таққослашга хизмат қилади ва улардаги Ģх ва Ģу дисперсиялар тенг бўлади;
F – мезон дисперсия билан боғлиқ бўлиб, амалиётда катта аҳамиятга эга. F – мезондан Х ва У лар нормал тақсимланганда Ģх қ Ģу шартни бажарилишини текширишда фойдаланилади.
Мавзу бўйича муаммоли саволлар ва топшириқлар:
-
Тажриба – синов ишлари натижаларига математик-статистика методлари ёрдамида ишлов бериш шартми?
-
Тажриба натижаларига ишлов беришда статистик методлар қандай танланади?
-
Назорат танлама ва экспериментал танламаларга тажриба-синов ишларида қандай эътибор қаратилади?
Тадқиқотчига мавзу материалларидан ижодий фаолиятда фойдаланишга тавсиялар:
-
Педагогик ИТИ натижалари бўйича тажриба-синов ишларини олиб боришда бўлиши мумкин бўлган хатолар (биринчи ва иккинчи жинсли хатолар) қийматларига эътибор бериш керак;
-
Тажриба-синов ишларини олиб боришда иложи борича танлама тўпламлари элементлари сонига эътибор бериш керак, агар иложи бўлса, тенг қилиб олган маъқул. Бу орқали натижаларни таққослаш асон кечади ва уларнинг геометрик кўринишида ҳам яққол сезилади.
Мавзуни ўрганишда фойдаланиш мумкин бўлган адабиётлар рўйхати:
-
Тўрақулов Х.А. Математика (ўқув қўлланма). – Жиззах: 2004. – 125 б.
-
Тўрақулов Х.А. Илмий ижодиёт методологияси. – Тошкент: Фан, 2006. – 252 б.
9.6. самарадорликни аниқлаш мезонлари
Таянч иборалар ва атамалар: таълимни технологиялаштириш, таълим самарадорлиги, инновацион таълим технологиялари, тадқиқот муаммоси, солиштирма тадқиқотлар, тажриба гуруҳи, назорат гуруҳи, саводхонлик, жадвал, график, хусусий тасдиқлар, умумий тасдиқлар, хусусий илмларни умумлаштириш, илмий салоҳият, умумлаштириш, натижаларни миқдорий солиштириш, шакллантириш, дастлабки маълумот.
Мавзунинг матни: Самарадорликни аниқлаш мезонлари
Ҳозирги пайтда таълимни технологиялаштиришга эътибор кучайганлиги сабабли таълим самарадорлигини аниқлашга ҳам турли хил ёндашувлар бўлмоқда ёки бир хил муаммонинг ечимини топишда турли хил (ЯПТни ёки ЯАТни ёки бошқа бир инновацион таълим технологиясини қўллаш) ёндашувлар қилинмоқда, яъни бир хил вазифани ҳал қилиш учун турли усуллар таклиф қилинмоқда.
Шунинг учун бу усулларнинг тадқиқот муаммоси, мақсад вазифалари, ишчи фарази ва айниқса ТСИнинг босқичларига нисбатан муносабатлари, имкониятлари ва афзалликлари ўрганилиб чиқилиши керак. Ушбу ўрганилиш жараёнида белгиланган кўрсаткичларнинг табиати тадқиқот мазмунига мос келиши танланган услубга эквивалент услуб борлиги ва у мавжуд услублар ичида режалаштирилган тадқиқотга энг муқобил эканлиги аниқланмоғи лозим.
ИТИнинг ушбу жараён орқали солиштирма тадқиқотлар муаммоси пайдо бўлади. Унинг хусусияти, солиштиришнинг рационал мезонларини қидириш зарурлигини ва мос соҳа (йўналиш) бўйича етарли илмий салоҳият талаб этилади. Бу илмий салоҳиятнинг ифодаларидан бири умумлаштириш номли тадқиқот методи бўлиб, у илм-фан учун хусусийдан умумийга ривожланишни ифодалайди ва уни индукция усули, деб юритилади.
Умумлаштиришнинг борлиги шуғулланаётган илмий йўналиш тараққиётининг юқори эканлиги белгиси бўлади. Хусусий илмларни умумлаштириш – ИТИнинг энг муҳим хусусиятларидан (методларидан) биридир.
Ушбу тадқиқот методи ТСИ натижаларини таҳлил қилишда ҳам ўз аҳамиятини йўқотмайди ва айниқса ИТИни хулосалашда, улар бўйича тавсиялар беришда умумлаштиришнинг аҳамияти каттадир.
Дарсликнинг ушбу қисмида ИТИни, унинг натижаларини миқдорий солиштириш жараёнини ва улар натижалари бўйича умумлаштиришларни шакллантириш ҳолатларини кўриб ўтамиз.
Буни аниқ мисолларда кўриб ўтамиз.
1. Мазкур дарсликнинг 9.5. - қисмида келтирилган бемор кўз ички босими ва кўриш майдони кўрсаткичлари моделли мисолини кўриб чиқайлик. Унда кўрсатилишча битта бемордан олинган дастлабки маълумот бўйича ДТТни тузиш ва унинг ечимини ҳосил қилиш жараёни баён қилинди. Бемордан 4 марта ўлчаш натижасида олинган дастлабки маълумотлар билан математик модель ечими жадвал ва график кўринишларда солиштирилди ва бу моделлаш жараёни бир неча беморларда синаб кўрилиб, натижалар яна жадвал кўринишда ифодаланди. Жадвал шифохона шароитида бемордан олинган дастлабки маълумотлар билан ДТТ ечимларини солиштиришни эътиборга олиб тўлдирилди ва қуйидагича хулосаларга келинди: шифохона шароитида олинган дастлабки маълумотлар бўйича тузилган ДТТ тадқиқот объектни адекват (айнан) тарзда акс эттиради; энди шифохонага тушган беморни 4 марта (0, 30, 60, 90 минутларда) безовта қилинмайди, яъни бемор шифохонага тушганда бир марта кўз ички босими ва кўриш майдони меридианлари бўйича дастлабки маълумот олинса бўлди, кейин модель ечими асосида даволашни давом эттирилаверади; бемордан 4 марта ўлчаш давомида кетадиган дори-дармон миқдори бир мартага тушади; беморни даволашнинг оптимал йўли топилади, беморга қараш муддати қисқаради ва натижада унинг ўрнига бошқа беморга тиббий ёрдам бериш имконияти кенгаяди.
Достарыңызбен бөлісу: |