Thống kê sinh học-Chương 1 pdf

THỐNG KÊ SINH HỌC
GVGD: Th.S. Cao Thị Thu Hiền
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
+
Chương 1
THỐNG KÊ MÔ TẢ
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1.1. Dấu hiệu quan sát
Trong Lâm nghiệp khi nghiên cứu một vấn
đề nào đó về mặt định lượng người ta đều phải
quan sát, thu thập số liệu, hoặc làm một số thí
nghiệm có liên quan và sau cùng thu thập những
kết quả.
Ví dụ 1: muốn nghiên cứu tốc độ sinh
trưởng của loài Bạch đàn bằng một biện pháp kỹ
thuật nào đó thì người ta tiến hành hai thí
nghiệm:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
một trồng theo biện pháp kỹ thuật mới và
một đối chứng. Sau một thời gian thu thập
kết quả về sinh trưởng đường kính, chiều
cao của cả hai thí nghiệm để so sánh và
đánh giá kết quả.
Ví dụ 2:
Để nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm
đối với sự nảy mầm của hạt Keo, người ta
đem gieo loại hạt giống này trên những lô
đất có độ ẩm khác nhau (những điều kiện

kh
á
c như nhau
)
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Từ tỷ lệ hạt nảy mầm và không
nảy mầm của các lô hạt thí nghiệm có thể
giúp ta so sánh kết quả và từ đó rút ra kết
luận xem ở độ ẩm nào cho độ nảy mầm
cao hơn.
Như vậy qua hai ví dụ trên cho thấy để đạt
mục đích nghiên cứu cần phải tiến hành
làm một số thí nghiệm và sau cùng quan
sát hoặc đo đếm những kết quả đã đạt
được.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Trong “Thống kế sinh học” người ta gọi
chung những đại lượng hoặc những tính
chất nào đó cần phải quan sát hoặc đo đếm
là dấu hiệu quan sát.
Như vậy, ở ví dụ 1 thì dấu hiệu quan sát là
chiều cao hoặc đường kính, ở ví dụ 2 thì
dấu hiệu quan sát là chất lượng nảy mầm
của hạt giống.
Kí hiệu dấu hiệu quan sát về lượng
bằng chữ X (hoặc Y, Z…)
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.

* Các loại dấu hiệu quan sát:
Có 2 loại là dấu hiệu về lượng và dấu hiệu về
chất.
Dấu hiệu quan sát về lượng (đại lượng, biến
định lượng): Là đại lượng có thể điều tra, đo đếm
một cách chính xác bằng các dụng cụ điều tra
(cân, đong, đo, đếm).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Dấu hiệu quan sát về lượng lại được chia
ra làm 2 loại là đại lượng liên tục và đại lượng
đứt quãng.
Đại lượng liên tục là những đại lượng có
thể lấy giá trị bất kỳ trong khoảng xác định. Ví
dụ như đường kính, chiều cao, hình số, …
Đại lượng đứt quãng là những đại lượng
chỉ lấy giá trị là những số tròn, nguyên dương,
đếm được. Ví dụ: Số sâu/lá, số cành/cây, số
lá/cành, ……
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Dấu hiệu quan sát về chất (biến định
tính) phân biệt với nhau là đặc điểm hoặc tính
chất nào đó.
Dấu hiệu quan sát về chất cũng được chia
làm 2 loại là có thứ bậc và không có thứ bậc.
Ví dụ: Số hạt này mầm và số hạt không
nảy mầm hay số sản phẩm được sản xuất ra từ 1
cỗ máy có màu sắc khác nhau, …. Được gọi là
không có thứ bậc.

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ví dụ: vị trí chân đồi, sườn đồi,
đỉnh đồi là có thứ bậc
Câu hỏi: Có thể chuyển đại lượng đứt
quãng thành đại lượng liên tục không?
+ Có thể chuyển dấu hiệu quan sát về chất
thành dấu hiệu quan sát về lượng được không?
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1.2. Tổng thể và mẫu
1.2.1. Tổng thể
Tổng thể là một tập hợp hữu hạn hoặc vô hạn
các phần tử (gọi là dung lượng tổng thể) có
cùng một số tính chất chung nào đó.
Ví dụ 1: Tập hợp các cây rừng trong một khu
rừng rộng lớn
Ví dụ 2: Số sinh viên của trường Đại học LN
Dung lượng tổng thể ký hiệu là N
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1.2.2. Mẫu
Mẫu được rút ra từ tổng thể, là hình ảnh của
tổng thể, dung lượng mẫu luôn luôn hữu hạn.
Dung lượng mẫu ký hiệu là n
1.3. Một số phương pháp rút mẫu
1.3.1. Rút mẫu ngẫu nhiên
Có 2 cách: Phương pháp rút thăm và dùng
bảng số ngẫu nhiên.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software

For evaluation only.
* Phương pháp rút thăm:
Ở phương pháp này, các phần tử của
tổng thể được đánh số thứ tự từ 1 đến hết
(1, 2, 3, …, N) rồi dùng các thăm cũng được
đánh số tương tự (1, 2, 3,…, N). Phần tử
được quan sát, đo đếm là phần tử có số hiệu
trùng với số hiệu của thăm được bốc ngẫu
nhiên.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ưu điểm: Khách quan, dễ thực hiện,
đảm bảo hoàn toàn ngẫu nhiên
Nhược điểm: Các phần tử ở mẫu có thể
không phân bố đều trong tổng thể, rất khó thực
hiện khi số phần tử của tổng thể là quá lớn.
* Dùng bảng số ngẫu nhiên
Là 1 bảng gồm các dãy số nguyên gồm hay
nhiều chữ số được thiết lập một cách ngẫu nhiên
từ 10 số: 0, 1, 2, 3, …, 9.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Để thiết lập một mẫu ngẫu nhiên
bằng bảng số ngẫu nhiên, phải đánh số các
phần tử của tổng thể từ 1 đến hết, rồi dùng
bảng số ngẫu nhiên để chọn các phần tử.
Ví dụ: Muốn dùng bảng số ngẫu nhiên để
lấy 1 mẫu gồm 10 phần tử từ 1 tổng thể 100
phần tử. Trước hết đem các phần tử của tổng thể
đánh dấu từ 1 đến 100.

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ta dùng bảng số ngẫu nhiên đọc trên bảng
1 dãy các con số có 2 chữ số và làm tiếp tục như
vậy cho đến khi có được 10 số. Mẫu của ta là
những phần tử tương ứng với các số đó.
Ưu điểm: Mẫu ngẫu nhiên khách quan,
đảm bảo độ tin cậy cao, có thể tính sai số rút
mẫu bằng các tiêu thức thống kê.
Nhược điểm: Phương pháp này
ít được dùng trong lâm nghiệp vì
những tổng thể lâm nghiệp có số lượng
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
phần tử quá lớn rất khó khăn trong việc đánh số
các phần tử của nó.
1.3.2. Rút mẫu hệ thống
Đây là phương pháp thường được dùng
trong lâm nghiệp, người ta đưa ra những quy tắc
cách đều theo không gian hoặc thời gian, từ đó
định ra những phần tử cho chúng ta chọn mẫu.
Ví dụ: tiến hành đo cây: Cứ 5 ngày người
ta đo 1 lần về D, H (phương pháp này được gọi là
cách đều theo thời gian).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ở phương pháp này, trên diện tích rừng
người ta kẻ nhiều đường thẳng song song cách
đều và trên đo đặt những ô cách đều có diện tích
như nhau để tiến hành quan sát các đại lượng

như đường kính, chiều cao Ví dụ như hình vẽ
sau:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ưu điểm: Các phần tử ở mẫu rải đều,
trong tổng thể tính đại diện của mẫu cao.
Nhược điểm: Tính hệ thống sẽ bị vi phạm
nếu gặp các chướng ngại vật khi mở tuyến
và đặt ô quan sát.
1.3.3. Chọn mẫu điển hình
Trong một khu rừng người ta chọn hẳn cả
một giải rừng mang tính chất điển hình cho đại
lượng quan sát để thu thập số liệu.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ưu điểm: Đơn giản, dễ thực hiện
Nhược điểm: Ít khách quan, độ chính
xác phụ thuộc vào kinh nghiệm của điều tra
viên. Phương pháp này không tính được
sai số chọn mẫu.
1.4. Mô tả đại lượng quan sát bằng bảng tần số
Trong nhiều trường hợp nghiên cứu về
rừng người ta cần tìm hiểu những quy luật phân
bố tần số hoặc tần suất tồn tại một cách khách
quan.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Chẳng hạn muốn xây dựng được những
phương pháp đo tính trữ sản lượng cho một khu
rừng nào đó, việc tìm hiểu những quy luật kết

cấu của cây rừng như quy luật phân bố số cây
theo chiều cao (N/H
VN
) hoặc theo đường kính
(N/D
1.3
) là rất cần thiết. Ở những điều kiện xác
định nào đó những quy luật này có thể biểu thị
bằng một dạng toán học khá chính xác đủ phục
cho những mục đích thực tiễn.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
1.4.1. Định nghĩa phân bố lý thuyết
Những quy luật phân bố tồn tại một
cách khách quan trong tổng thể và có thể
biểu thị một cách gần đúng bằng một biểu thức
toán học gọi là quy luật phân bố lý thuyết.
1.4.2. Định nghĩa phân bố thực nghiệm
Phân bố giá trị của các phần tử quan sát
được ở một mẫu thí nghiệm và từ đó có thể khái
quát hóa thành những dạng lý thuyết,
người ta gọi là phân bố thực nghiệm.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Xây dựng được phân bố thực nghiệm
để từ đó có thể khái quát hoá thành những
phân bố lý thuyết là một trong những nhiệm
vụ rất cơ bản của người làm thồng kê. Song làm
thế nào để có thể phát hiện được những quy luật
khách quan trên cơ sở những tài liệu quan sát.

Để giải quyết vấn đề này điều cơ bản
là các số liệu quan sát được phải đem sắp
xếp lại theo một quy tắc nào đó.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
Ví dụ sắp xếp các giá trị quan sát theo
thứ tự từ nhỏ đến lớn và thống kê số
những phần tử có cùng một giá trị (đối với
đại lượng đứt quãng) hoặc thống kê những
phần tử có những giá trị chứa trong những
khoảng xác định (đối với đại lượng liên
tục).
Cách làm như vậy gọi là phân tổ tài
liệu
quan sát. Việc phân tổ tài liệu quan sát
ngo
à
i ý ngh
ĩ
a trên còn gi
ú
p cho vi
ệ
c
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.
* Chú ý khi chỉnh lý tài liệu quan sát
1) Nếu tài liệu không nhiều
quá 30 thì không nên phân tổ vì phân tổ sẽ làm
giảm độ chính xác của tài liệu.

2) Đối với đại lượng liên tục số tổ chia cũng
không nên nhiều quá. Nhiều quá không thể
hiện được quy luật. Ít quá quy luật sẽ bị phá
hoại. Theo Brooks và Carruther số tổ có thể
tính theo công thức:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.