Математическая статистика в горно-геологических расчетах, страница 2

                   Автор надеется, что данное пособие будет способствовать формированию статистического подхода в решении многих  проблем, которые могут возникнуть у горняков-студентов и горняков-инженеров.


ВВЕДЕНИЕ

Современные шахты представляют собой сложные комплексные предприятия, оснащенные мощной горной техникой. Работа машин, механизмов и людей подвергается влиянию случайных факторов. Это и природные факторы, связанные со сложными горно-геологическими условиями, физико-механическими свойствами пород, и технические  (аварии и поломки оборудования), и социально-психологические факторы.  Планирование и управление технологическими процессами в этих условиях требуют хорошего знания математической статистики, ибо  реальное  управление  невозможно без знания фактических данных и прогнозов, построенных на моделях, которые получены путем статистической обработки большого массива данных.

Данная книга служит трем целям. Первая – описать практику применения простейших методов классического статистического анализа как в одномерном, так и многомерных случаях.  Вторая –  проиллюстрировать  возможности статистического анализа  в задачах, связанных с горными специальностями. В качестве третьей цели стоит задача показать горнякам, что сложные статистические расчеты можно и нужно автоматизировать при помощи современных пакетов компьютерных программ.

 Автор не ставил задачу систематически и полно изложить все вопросы математической статистики. Читатель может  с помощью всем доступной литературы ознакомиться самостоятельно с теми понятиями и определениями, которые недостаточно полно излагаются в данной книге. Но если читатель прочтет и проработает данное пособие, у него появятся практические навыки работы со статистическим материалом, которые он может развивать и далее уже самостоятельно.

     1 Первичная обработка статистических данных.

Математическая статистика – это наука о методах сбора, обработки, представления, анализа и интерпретации наблюдений массовых случайных явлений, обладающих статистической устойчивостью с целью выявления закономерностей.

Пусть требуется изучить совокупность однородных объектов относительно некоторого качественного или количественного признака, характеризующие эти объекты. Например, если имеется партия переносных перфораторов, используемых в шахтах для бурения шпуров, то качественным признаком может служить пригодность перфоратора к работе, а количественным – вес перфоратора, мощность его двигателя, надежность и прочие его характеристики, выражаемые числом.

Для изучения выбранных объектов проводят наблюдения. Различают сплошное и выборочное наблюдения. При сплошном наблюдении  обследуют каждый из объектов совокупности относительно признака, которым интересуются. На практике, однако, сплошное обследование применяется крайне редко. Например, если совокупность содержит очень большое число объектов, то провести сплошное обследование практически невозможно. Если обследование объекта связано с его уничтожением или требует больших материальных затрат, то проводить сплошное обследование практически не имеет смысла. В таких случаях случайно отбирают из всей совокупности ограниченное число объектов и подвергают их изучению.

Выборочной совокупностью или просто выборкой называют совокупность случайно отобранных объектов.

Генеральной совокупностью называют совокупность объектов, из которых производится выборка.

Объемом совокупности (выборочной или генеральной) называют число объектов этой совокупности.

Пример. Пусть некоторому объединению, которое включает в себя 25 шахт,  разрабатывающих в настоящее время 400 лав, требуется исследовать зависимость скорости подвигания очистного забоя от горно-геологических факторов. Допустим, отобрано для исследований 150 лав. Тогда объем генеральной совокупности равен  N = 400, а объем выборки равен n = 150.