理论教育 调和平均数在统计学中的应用

调和平均数在统计学中的应用

时间:2023-08-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:调和平均数是平均数的一种,它是根据变量值的倒数计算的,是变量值倒数的算术平均数的倒数,故也称倒数平均数。调和平均数因此而得名,也正是这一原因,调和平均数又称倒数平均数,一般用“H”表示。所以,调和平均数仍然是以总体标志总量除以总体单位总数计算的。当已知分母资料,即已知总体单位总数时,应采用算术平均数公式计算;当已知分子资料,即已知总体标志总量时,应采用调和平均数公式计算。

调和平均数在统计学中的应用

调和平均数是平均数的一种,它是根据变量值的倒数计算的,是变量值倒数的算术平均数的倒数,故也称倒数平均数。在社会经济统计中,往往由于缺乏总体的单位数资料,而不能直接采用算术平均的方法计算,这时,就需要把算术平均数的形式加以改变,而采用另一种计算方法。所以,实际工作中,它主要是作为算术平均数的变形来使用。其主要特点是用特定的权数(m=xf)加权,其变量值多为相对数和平均数。在计算平均数时,由于受到所掌握资料的限制,往往不能直接用加权算术平均数的方法计算,而需要按照平均数基本公式的需要,算出所需总体单位数,或者相当于总体单位数的数字,这时所用的方法,就是加权调和平均数的方法。调和平均数有简单调和平均数和加权调和平均数两种。

1.简单调和平均数

为了方便了解调和平均数的概念和计算方法的说明,请先看下面的简单例子。

【例4-13】 市场上早、中、晚某种蔬菜价格分别是早上0.67 元/千克、中午0.5 元/千克、晚上0.4 元/千克。现在,我们分别按四种购买方式购买这种蔬菜,分别计算该种蔬菜的平均价格是多少。

购买方式一:早、中、晚各买1 千克。

则蔬菜的平均价格为:

购买方式二:早、中、晚分别买1 千克、2 千克、3 千克。

则蔬菜的平均价格为:

购买方式三:早、中、晚各买1 元钱的。

这种情况下,计算蔬菜平均价格比上述两种方法稍微复杂一些。计算出早、中、晚花费1 元钱所购买蔬菜的数量,即千克数,然后再计算蔬菜的平均价格。

蔬菜的平均价格为:

这种计算平均指标的方法同算术平均法有很大的不同。因为,资料中缺乏总体单位总量(总购买量),所以就不能直接用计算算术平均数的方法求平均价格。为了达到计算目的,首先要用标志值的倒数计算出单位总量来,然后计算平均指标(本例为平均价格)。调和平均数因此而得名,也正是这一原因,调和平均数又称倒数平均数,一般用“H”表示。

将第三种购买方式推广到一般,可得到简单调和平均数的计算公式为:

式中,H 为调和平均数;其他符号同前。

购买方式四:早、中、晚分别买1 元、2 元、3 元的。(www.daowen.com)

与第三种方式一样,我们还需先计算出早、中、晚购买蔬菜的数量,即千克数,然后再计算蔬菜的平均价格。

蔬菜的平均价格为:

在上述计算平均价格的过程中,早、中、晚三个时段购买蔬菜所花费的现金(各组标志总量)是计算平均价格的权数,这种统计方法称为加权调和平均法,计算出的平均数称为加权调和平均数。

2.加权调和平均数

将第四种购买方式推广到一般,可得到加权调和平均数的计算公式为

式中,m 为标志总量(m=xf);其他符号同前。

【例4-14】 某农产品收购部门,2010 年购进三批同种产品,每批产品的价格及收购金额见表4-8。求三批产品的平均价格。

表4-8 某农产品收购部门收购情况

由此不难看出,加权调和平均数是一般,而简单调和平均数是特殊,也就是说简单调和平均数只是加权调和平均数的一种特殊形式,即当各组权数(m)相等时,加权调和平均数就变形为简单调和平均数。即当m1=m2=…=mn=A 时,

需要说明的是,调和平均数是各标志(或变量)值倒数的算术平均数的倒数,是在资料受到限制的条件下算术平均数的一种变形,它与算术平均数并无本质区别,即

若设m=xf则有f=m/x代入加权算术平均数公式,得:

如【例4-14】 中,m 为收购金额,即权数;x 为变量(标志)值;分子是总体标志总量;分母是收购量之和,即总体单位总数。所以,调和平均数仍然是以总体标志总量除以总体单位总数计算的。它在经济内容和计算结果上与算术平均数一致,只是由于计算时依据的资料不同,而在计算公式和计算过程方面有别于算术平均数。

那么,如何判断在什么情况下可以采用算术平均数或调和平均数呢?关键在于应以算术平均数的基本公式为依据进行判断,即必须满足公式的分子为总体标志总量,而分母必须是总体单位总数。当已知分母资料,即已知总体单位总数时,应采用算术平均数公式计算;当已知分子资料,即已知总体标志总量时,应采用调和平均数公式计算。

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