Standart Sapma ve Varyans Hesaplama

Standart sapma, değerlerin ortalamadan ortalama ne kadar uzaklaştığını gösterir: ortalamadan farkların kareleri toplanır, örneklemde n − 1'e, anakütlede N'ye bölünür (varyans) ve karekökü alınır. 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9 için anakütle standart sapması 2, örneklem standart sapması yaklaşık 2,138'dir.

Son güncelleme: · Matematik ve bilim hesaplamaları

Hesaplama formu

Sayılarını gir ve verinin bir örneklem mi yoksa grubun tamamı mı olduğunu seç. Emin değilsen örneklemi seç; iki sonuç da gösterilir.

Sayıları noktalı virgül (;), boşluk ya da satır sonuyla ayır. Ondalık için virgül kullan: 18,5. "3, 5, 7" gibi virgülden sonra boşluk bırakırsan virgül de ayırıcı sayılır. En fazla 500 sayı.

Emin değilsen örneklemi seç: ölçümler, anket ve deney verileri genellikle örneklemdir. İki sonuç da aşağıda gösterilir.

Ne hesaplaman gerektiğinden emin değil misin? Hesap asistanına sor, uygun hesaplayıcıyı birlikte bulalım.

Sonucun burada görünecek

Soldaki formu doldurup Hesapla'ya bas; ana sonuç, dağılım ve adım adım hesap burada açılır.

Örnek: Örneklem standart sapması (s) 2,1381 Örneği incele

Standart sapma nasıl hesaplanır?

Önce ortalama bulunur: 2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9 listesinin toplamı 40, adedi 8'dir; ortalama 5 olur.

Her değerin ortalamadan farkı alınıp karesi hesaplanır ve toplanır: 9 + 1 + 1 + 1 + 0 + 0 + 4 + 16 = 32. Bu, kareler toplamıdır.

Veri grubun tamamıysa (anakütle) kareler toplamı N'ye bölünür: 32 ÷ 8 = 4 varyanstır, karekökü 2 standart sapmadır. Veri daha büyük bir gruptan alınmış bir örneklemse n − 1'e bölünür: 32 ÷ 7 ≈ 4,571, karekökü ≈ 2,138. n − 1'e bölmek (Bessel düzeltmesi), örneklemden anakütle varyansını yansız tahmin etmek içindir; NIST/SEMATECH e-Handbook da varyansı bu biçimde tanımlar.

Hesaplayıcı büyük ve birbirine çok yakın sayılarda hassasiyet kaybını önlemek için iki geçişli düzeltilmiş yöntemi kullanır ve NIST'in istatistik yazılımlarını sınamak için yayımladığı referans veri setleriyle (StRD NumAcc1 ve Mavro) doğrulanmıştır.

Formül

Örneklem varyansı
s² = Σ(xᵢ − x̄)² ÷ (n − 1)
Anakütle varyansı
σ² = Σ(xᵢ − μ)² ÷ N
Standart sapma
s = √s², σ = √σ²
Ortalamanın standart hatası
SE = s ÷ √n
Değişim katsayısı
CV = s ÷ |x̄| × 100

Örnek hesap

Aşağıdaki örnek, şu değerlerle (Sayılar: 2; 4; 4; 4; 5; 5; 7; 9, Veri neyi temsil ediyor?: Örneklem (daha büyük bir grubun bir kısmı): n − 1'e böl) hesaplayıcının kendisiyle hesaplanmıştır.

Örnek hesap adımları
AdımHesapDeğer
Ortalamax̄ = Σx ÷ n = (2; 4; 4; 4; 5; 5; 7; 9) ÷ 85
Kareler toplamıher değerin ortalamadan farkının karesi toplanır: Σ(x − x̄)²32
Örneklem varyansıΣ(x − x̄)² ÷ (n − 1 = 7)4,5714
Standart sapmavaryansın karekökü2,1381
Örneklem standart sapması (s)2,1381
Örneğin tablosu (8 satır)
xx − x̄(x − x̄)²
2-39
4-11
4-11
4-11
500
500
724
9416

Kaynaklar

Son güncelleme: (içerik ya da kullanılan verinin son değiştiği ya da kontrol edildiği tarih).

Hesaba katılmayanlar

  • Ağırlıklı ya da gruplanmış (frekans tablolu) veride standart sapma hesaplanmaz; her sayı bir kez girilmelidir.
  • Güven aralığı, hipotez testi ve normallik kontrolü yapılmaz; sonuç yalnızca tanımlayıcı istatistiktir.
  • Örneklem standart sapması için en az 2 sayı gerekir. En fazla 500 sayı ve 2000 karakter girilebilir; sapma tablosunda ilk 30 değer gösterilir.
  • Sayılar noktalı virgül, boşluk ya da satır sonuyla ayrılır; virgül ondalık işaretidir. "1.500" gibi belirsiz yazımlar reddedilir.

Sıkça sorulan sorular

Örneklem ile anakütle standart sapması arasındaki fark nedir?

Anakütle, incelediğin grubun tamamıdır (bir sınıfın bütün öğrencileri gibi) ve kareler toplamı N'ye bölünür. Örneklem, daha büyük bir gruptan seçilmiş bir kısımdır (bir anket gibi) ve n − 1'e bölünür. Aynı veride örneklem standart sapması her zaman biraz daha büyüktür; fark n büyüdükçe küçülür.

Hangisini seçmeliyim?

Elindeki veriyle daha büyük bir grup hakkında sonuç çıkaracaksan örneklemi seç; ölçümler, deneyler ve anketler genellikle böyledir. Yalnızca elindeki grubu betimliyorsan ve grubun tamamı elindeyse anakütleyi seç. Excel'de STDEV.S örneklem, STDEV.P anakütle formülüdür.

Varyans ile standart sapma arasındaki fark nedir?

Varyans, ortalamadan farkların karelerinin ortalamasıdır ve birimi verinin biriminin karesidir (cm²). Standart sapma varyansın kareköküdür ve verinin kendi birimindedir (cm); bu yüzden yorumlaması daha kolaydır.

Standart sapma büyükse ne anlama gelir?

Değerler ortalamanın etrafında geniş bir alana yayılmış demektir. Ortalamaları aynı iki sınıftan standart sapması küçük olanında notlar birbirine daha yakındır. Farklı ölçekteki verileri karşılaştırırken değişim katsayısı (standart sapma ÷ ortalama) daha anlamlıdır.

Standart hata nedir?

Ortalamanın standart hatası s ÷ √n'dir ve örneklem ortalamasının, gerçek anakütle ortalamasından ne kadar sapabileceğini gösterir. Veri sayısı arttıkça küçülür; standart sapma ise verinin kendi yayılımıdır ve n ile azalmaz.