Υπολογιστής τυπικής απόκλισης

Υπολογίστε εύκολα τη δειγματική και πληθυσμιακή τυπική απόκλιση ενός συνόλου δεδομένων. Εισαγάγετε το σύνολο δεδομένων και επιλέξτε την επιθυμητή δεκαδική ακρίβεια στα αποτελέσματα. Χρησιμοποιήστε την τελεία ως δεκαδικό διαχωριστικό.

Διαχώρισε τις τιμές με κόμμα, κενό, αλλαγή γραμμής ή ;
Τα δεδομένα που εισήχθησαν δεν είναι έγκυρα

Δειγματική τυπική απόκλιση

s =

Πληθυσμιακή τυπική απόκλιση

σ =

Τι είναι η τυπική απόκλιση;

Η τυπική απόκλιση είναι ένα στατιστικό μέτρο που ποσοτικοποιεί τη διασπορά ή τη μεταβλητότητα ενός συνόλου δεδομένων ως προς τη μέση τιμή του. Ουσιαστικά, η τυπική απόκλιση δείχνει πόσο απέχουν οι μεμονωμένες τιμές από τον μέσο όρο του συνόλου.

Με απλούστερους όρους, αν όλα τα δεδομένα ενός συνόλου μοιάζουν πολύ μεταξύ τους, η τυπική απόκλιση θα είναι χαμηλή, γεγονός που δείχνει μικρή διασπορά. Αντίθετα, αν τα δεδομένα διαφέρουν σημαντικά, η τυπική απόκλιση θα είναι υψηλή, γεγονός που δείχνει μεγαλύτερη διασπορά.

Πώς υπολογίζεται η τυπική απόκλιση

Για να υπολογίσεις την τυπική απόκλιση, πρέπει πρώτα να βρεις τη μέση τιμή των δεδομένων σου. Στη συνέχεια, αφαίρεσε την υπολογισμένη μέση τιμή από κάθε μεμονωμένη τιμή, τετραγώνισε το αποτέλεσμα και πρόσθεσε αυτά τα τετράγωνα. Αν εργάζεσαι με δείγμα, διαίρεσε το άθροισμα των τετραγώνων με το συνολικό πλήθος δεδομένων μείον ένα (n-1) για να πάρεις τη δειγματική διακύμανση. Αν εργάζεσαι με ολόκληρο τον πληθυσμό, διαίρεσε με το συνολικό πλήθος δεδομένων (N) για να πάρεις την πληθυσμιακή διακύμανση. Τέλος, πάρε την τετραγωνική ρίζα της διακύμανσης για να πάρεις την τυπική απόκλιση.

Τύπος δειγματικής τυπικής απόκλισης

s
=
1
(n − 1)
×
n
Σ
i = 1
( xix )2

Όπου:

  • n = n = μέγεθος δείγματος.
  • xi = xᵢ = μεμονωμένες τιμές.
  • x = = μέση τιμή δείγματος.

Τύπος πληθυσμιακής τυπικής απόκλισης

σ
=
1
N
×
N
Σ
i = 1
( xix )2

Όπου:

  • N = N = μέγεθος πληθυσμού.
  • xi = xᵢ = μεμονωμένες τιμές.
  • x = μ = μέση τιμή πληθυσμού.

Τύποι τυπικής απόκλισης

Στη στατιστική χρησιμοποιούνται δύο κύριοι τύποι τυπικής απόκλισης για τη μέτρηση της διασποράς των δεδομένων: η δειγματική τυπική απόκλιση και η πληθυσμιακή τυπική απόκλιση. Ο καθένας εφαρμόζεται σε διαφορετικό πλαίσιο, ανάλογα με το αν εργάζεσαι με δείγμα ή με ολόκληρο τον πληθυσμό.

Δειγματική τυπική απόκλιση

Η δειγματική τυπική απόκλιση χρησιμοποιείται όταν έχεις δείγμα δεδομένων και όχι ολόκληρο τον πληθυσμό. Υπολογίζεται παίρνοντας την τετραγωνική ρίζα της δειγματικής διακύμανσης, η οποία προκύπτει διαιρώντας το άθροισμα των τετραγώνων των διαφορών μεταξύ κάθε τιμής και της μέσης τιμής του δείγματος με το πλήθος των δεδομένων του δείγματος μείον ένα (n-1). Αυτή η προσαρμογή, γνωστή ως διόρθωση Bessel, βοηθά στην ακριβέστερη εκτίμηση της πληθυσμιακής τυπικής απόκλισης από ένα δείγμα.

Πληθυσμιακή τυπική απόκλιση

Η πληθυσμιακή τυπική απόκλιση χρησιμοποιείται όταν έχεις δεδομένα για ολόκληρο τον πληθυσμό. Υπολογίζεται παίρνοντας την τετραγωνική ρίζα της πληθυσμιακής διακύμανσης, η οποία προκύπτει διαιρώντας το άθροισμα των τετραγώνων των διαφορών μεταξύ κάθε τιμής και της μέσης τιμής του πληθυσμού με το συνολικό πλήθος δεδομένων του πληθυσμού (N). Αυτός ο τύπος δίνει ένα ακριβές μέτρο διασποράς στο πλαίσιο ολόκληρου του πληθυσμού, χωρίς επιπλέον προσαρμογές.

Πώς υπολογίζεται η μέση τιμή

Η μέση τιμή υπολογίζεται προσθέτοντας όλες τις τιμές του δείγματος και διαιρώντας με το συνολικό πλήθος δεδομένων.

Τύπος μέσης τιμής

x
=
1
n
×
n
Σ
i = 1
xi

Όπου:

  • n = n = μέγεθος δείγματος.
  • xi = xᵢ = μεμονωμένες τιμές.

Διαφορά μεταξύ τυπικής απόκλισης και διακύμανσης

Η βασική διαφορά μεταξύ τυπικής απόκλισης και διακύμανσης έγκειται στον τρόπο με τον οποίο μετρούν τη διασπορά των δεδομένων. Η διακύμανση ποσοτικοποιεί τη διασπορά υπολογίζοντας τον μέσο όρο των τετραγώνων των διαφορών μεταξύ κάθε τιμής και της μέσης τιμής, με αποτέλεσμα ένα μέτρο σε τετραγωνισμένες μονάδες. Αντίθετα, η τυπική απόκλιση είναι η τετραγωνική ρίζα της διακύμανσης, επιστρέφοντας το μέτρο διασποράς στις ίδιες μονάδες με τα αρχικά δεδομένα.