گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

فراوانی و فراوانی نسبی

بروزرسانی شده در: 14:13 1404/12/6 مشاهده: 5     دسته بندی: کپسول آموزشی

فراوانی و فراوانی نسبی: راهنمای جامع تحلیل داده‌ها

با مفاهیم پایه، روش محاسبه، نمودارها و کاربردهای روزمره آشنا شوید.
در این مقاله با مفاهیم بنیادی آمار توصیفی یعنی فراوانی مطلق و فراوانی نسبی آشنا می‌شوید. یاد می‌گیرید چگونه داده‌ها را دسته‌بندی کنید، جدول فراوانی1 بسازید و با نمودارهای ستونی و دایره‌ای، الگوهای پنهان در داده‌ها را کشف کنید. مثال‌های علمی و روزمره، درک این مفاهیم را برای شما آسان‌تر خواهد کرد.

فراوانی مطلق: شمارش ساده داده‌ها

فراوانی مطلق که به آن «تعداد» نیز گفته می‌شود، ساده‌ترین شکل خلاصه‌سازی داده‌ها است. این مفهوم به ما می‌گوید هر مقدار یا هر دسته از داده‌ها چند بار تکرار شده است. برای مثال، اگر از 20 دانش‌آموز بپرسیم رنگ مورد علاقه‌شان چیست و 8 نفر رنگ آبی را انتخاب کنند، فراوانی مطلق رنگ آبی برابر 8 خواهد بود.
مثال کلاسیک: فرض کنید نمرات یک امتحان ریاضی از 20 برای 15 دانش‌آموز به این صورت است: 12, 15, 18, 12, 20, 15, 14, 12, 17, 15, 19, 15, 16, 12, 18. اگر بخواهیم بدانیم نمره 12 چند بار تکرار شده، کافیست آن را بشماریم. عدد 12 چهار بار تکرار شده است. بنابراین، فراوانی مطلق نمره 12 برابر 4 است. به همین ترتیب، فراوانی مطلق نمره 15 نیز 4 و نمره 18 برابر 2 خواهد بود.

فراوانی نسبی: سهم هر دسته از کل داده‌ها

فراوانی نسبی، نسبت فراوانی مطلق یک مقدار به تعداد کل داده‌ها را نشان می‌دهد. این شاخص به ما کمک می‌کند تا سهم هر دسته را بهتر درک کنیم و مقایسه‌های معنادارتری بین مجموعه داده‌هایی با اندازه‌های مختلف انجام دهیم. فراوانی نسبی معمولاً به صورت کسری، اعشاری یا درصد بیان می‌شود. فرمول محاسبه آن به صورت زیر است: $\large \text{فراوانی نسبی} = \frac{\text{فراوانی مطلق یک مقدار}}{\text{مجموع کل داده‌ها}}$ در مثال نمرات بالا، مجموع کل داده‌ها 15 است. فراوانی نسبی نمره 12 برابر است با $\frac{4}{15} \approx 0.267$ یا $26.7\%$. این بدان معناست که حدود 27% از دانش‌آموزان نمره 12 گرفته‌اند. مجموع تمام فراوانی‌های نسبی همیشه برابر 1 (یا 100%) خواهد بود.
نمره شمارش (تعداد) فراوانی مطلق فراوانی نسبی (کسر) فراوانی نسبی (درصد)
12 |||| 4 4/15 26.7%
14 | 1 1/15 6.7%
15 |||| 4 4/15 26.7%
16 | 1 1/15 6.7%
17 | 1 1/15 6.7%
18 || 2 2/15 13.3%
19 | 1 1/15 6.7%
20 | 1 1/15 6.7%
مجموع 15 1 100%

نمودارهای فراوانی: تصویری گویا از داده‌ها

نمودارها ابزارهای قدرتمندی برای نمایش بصری فراوانی داده‌ها هستند. دو نوع نمودار رایج برای این منظور عبارتند از: نمودار ستونی و نمودار دایره‌ای. نمودار ستونی (میله‌ای) برای نمایش فراوانی مطلق یا نسبی داده‌های گسسته بسیار مناسب است. در این نمودار، در محور افقی، مقادیر یا دسته‌های مختلف و در محور عمودی، فراوانی مربوط به هر کدام قرار می‌گیرد. ارتفاع هر ستون با فراوانی آن مقدار متناسب است. این نمودار مقایسه بین دسته‌ها را بسیار آسان می‌کند. نمودار دایره‌ای (پای) بیشتر برای نمایش فراوانی نسبی (درصدها) به کار می‌رود. هر بخش از دایره، سهم یک دسته از کل داده‌ها را نشان می‌دهد. برای رسم این نمودار، زاویه مرکزی هر بخش از فرمول $\text{زاویه} = \text{فراوانی نسبی} \times 360^\circ$ محاسبه می‌شود. نمودار دایره‌ای دید کلی از ترکیب داده‌ها ارائه می‌دهد.

کاربرد عملی: نظرسنجی انتخاب رشته تحصیلی

فرض کنید یک مدرسه قصد دارد از بین 120 دانش‌آموز پایه نهم، در مورد رشته تحصیلی مورد علاقه‌شان برای سال آینده نظرسنجی کند. نتایج به دست آمده به این شرح است: رشته ریاضی 48 نفر، رشته تجربی 42 نفر، رشته انسانی 30 نفر. برای تحلیل این داده‌ها، ابتدا فراوانی مطلق هر رشته را داریم. برای درک بهتر توزیع علایق، فراوانی نسبی را محاسبه می‌کنیم: - فراوانی نسبی ریاضی: $\frac{48}{120} = 0.4$ یا $40\%$ - فراوانی نسبی تجربی: $\frac{42}{120} = 0.35$ یا $35\%$ - فراوانی نسبی انسانی: $\frac{30}{120} = 0.25$ یا $25\%$ حال اگر بخواهیم این اطلاعات را به صورت نمودار دایره‌ای به هیئت مدیره مدرسه ارائه دهیم، زاویه مرکزی هر بخش را محاسبه می‌کنیم: - زاویه بخش ریاضی: $0.4 \times 360 = 144^\circ$ - زاویه بخش تجربی: $0.35 \times 360 = 126^\circ$ - زاویه بخش انسانی: $0.25 \times 360 = 90^\circ$ این تحلیل نشان می‌دهد که بیشترین علاقه‌مندی به سمت رشته ریاضی است و مدرسه می‌تواند برنامه‌ریزی بهتری برای سال آینده داشته باشد.
رشته تحصیلی فراوانی مطلق (تعداد) فراوانی نسبی (درصد) زاویه در نمودار دایره‌ای
ریاضی 48 40% 144°
تجربی 42 35% 126°
انسانی 30 25% 90°
جمع 120 100% 360°

چالش‌های مفهومی

۱. اگر در یک کلاس ۳۰ نفره، فراوانی نسبی دانش‌آموزانی که عینک می‌زنند ۰٫۴ باشد، فراوانی مطلق آن‌ها چند است؟

برای محاسبه فراوانی مطلق کافیست فرمول فراوانی نسبی را برگردانیم: فراوانی مطلق = فراوانی نسبی × تعداد کل داده‌ها. بنابراین، تعداد دانش‌آموزان عینکی برابر است با $0.4 \times 30 = 12$ نفر.

۲. آیا ممکن است مجموع فراوانی‌های نسبی یک مجموعه داده برابر ۱ نباشد؟

خیر، مجموع تمام فراوانی‌های نسبی یک مجموعه داده همیشه برابر 1 (یا 100%) است. زیرا هر داده سهمی از کل را تشکیل می‌دهد و مجموع این سهم‌ها باید کل جامعه آماری را پوشش دهد. اگر این مجموع کمتر یا بیشتر از 1 باشد، نشانه خطا در محاسبات است.

۳. چه زمانی استفاده از فراوانی نسبی به جای فراوانی مطلق مفیدتر است؟

فراوانی نسبی زمانی مفیدتر است که بخواهیم دو یا چند مجموعه داده با اندازه‌های متفاوت را با یکدیگر مقایسه کنیم. برای مثال، مقایسه درصد قبولی دو مدرسه با تعداد دانش‌آموز مختلف با استفاده از فراوانی مطلق گمراه‌کننده خواهد بود، اما فراوانی نسبی (درصد قبولی) یک مقایسه منصفانه و معنادار ارائه می‌دهد.

جمع‌بندی
در این مقاله با دو مفهوم بنیادی در آمار، یعنی فراوانی مطلق (تعداد تکرار یک مقدار) و فراوانی نسبی (نسبت آن به کل داده‌ها) آشنا شدیم. دیدیم که چگونه می‌توان با استفاده از جدول‌های فراوانی، داده‌های خام را سازماندهی کرد و با بهره‌گیری از نمودارهای ستونی و دایره‌ای، تصویری روشن از توزیع داده‌ها به دست آورد. کاربرد عملی این مفاهیم در زمینه‌هایی مانند نظرسنجی‌ها، تحلیل نتایج آزمون‌ها و مطالعات بازار نشان‌دهنده اهمیت آن‌ها در تصمیم‌گیری‌های مبتنی بر داده است. درک صحیح این مفاهیم، گام نخست برای ورود به دنیای تحلیل‌های آماری پیچیده‌تر است.

پاورقی

1 فراوانی (Frequency): در آمار، به تعداد دفعات وقوع یک مقدار خاص در یک مجموعه داده گفته می‌شود. فراوانی می‌تواند به صورت مطلق (تعداد) یا نسبی (درصد یا کسر) بیان شود.