Mahnazmezon

Hur man beräknar befolkningsstandardavvikelse

Vetenskap
Share

Standardavvikelse är en beräkning av spridningen eller variationen i en uppsättning siffror. Om standardavvikelsen är ett litet antal betyder det att datapunkterna ligger nära deras medelvärde. Om avvikelsen är stor, betyder det att siffrorna är spridda, längre än medelvärdet eller genomsnittet.

Det finns två typer av beräkningar av standardavvikelse. Befolkningsstandardavvikelse tittar på kvadratroten av variationen i uppsättningen av siffror. Det används för att bestämma ett konfidensintervall för att dra slutsatser (som att acceptera eller avvisa en hypotes). En något mer komplex beräkning kallas provstandardavvikelse. Detta är ett enkelt exempel på hur man beräknar varians och befolkningsstandardavvikelse. Låt oss först granska hur man beräknar befolkningsstandardavvikelsen:

  1. Beräkna medelvärdet (enkelt genomsnitt av siffrorna).
  2. För varje nummer: Subtrahera medelvärdet. Kvadrat resultatet.
  3. Beräkna medelvärdet av dessa kvadratiska skillnader. Det här är variation.
  4. Ta kvadratroten av det för att få befolkningsstandardavvikelse.

Befolkningsstandardavvikelseekvation

Det finns olika sätt att skriva ut stegen i beräkningen av befolkningsstandardavvikelse till en ekvation. En vanlig ekvation är:

σ = ([Σ (x - u)2] / N)1/2

Var:

  • σ är befolkningsstandardavvikelsen
  • Σ representerar summan eller summan från 1 till N
  • x är ett individuellt värde
  • u är genomsnittet av befolkningen
  • N är det totala antalet av befolkningen

Exempel Problem

Du odlar 20 kristaller från en lösning och mäter längden på varje kristall i millimeter. Här är dina data:

9, 2, 5, 4, 12, 7, 8, 11, 9, 3, 7, 4, 12, 5, 4, 10, 9, 6, 9, 4

Beräkna populationsstandardavvikelsen för kristallernas längd.

  1. Beräkna medelvärdet för data. Lägg till alla siffror och dela med det totala antalet datapunkter. (9 + 2 + 5 + 4 + 12 + 7 + 8 + 11 + 9 + 3 + 7 + 4 + 12 + 5 + 4 + 10 + 9 + 6 + 9 + 4) / 20 = 140/20 = 7
  2. Subtrahera medelvärdet från varje datapunkt (eller tvärtom, om du föredrar ... kommer du att kvadratera detta nummer, så det spelar ingen roll om det är positivt eller negativt) (9 - 7)2 = (2)2 = 4
    (2 - 7)2 = (-5)2 = 25
    (5 - 7)2 = (-2)2 = 4
    (4 - 7)2 = (-3)2 = 9
    (12 - 7)2 = (5)2 = 25
    (7 - 7)2 = (0)2 = 0
    (8 - 7)2 = (1)2 = 1
    (11 - 7)2 = (4) 22 = 16
    (9 - 7)2 = (2)2 = 4
    (3 - 7)2 = (-4) 22 = 16
    (7 - 7)2 = (0)2 = 0
    (4 - 7)2 = (-3)2 = 9
    (12 - 7)2 = (5)2 = 25
    (5 - 7)2 = (-2)2 = 4
    (4 - 7)2 = (-3)2 = 9
    (10 - 7)2 = (3)2 = 9
    (9 - 7)2 = (2)2 = 4
    (6 - 7)2 = (-1)2 = 1
    (9 - 7)2 = (2)2 = 4
    (4 - 7)2 = (-3) 22 = 9
  3. Beräkna medelvärdet av de kvadratiska skillnaderna. (4 + 25 + 4 + 9 + 25 + 0 + 1 + 16 + 4 + 16 + 0 + 9 + 25 + 4 + 9 + 9 + 4 + 1 + 4 + 9) / 20 = 178/20 = 8,9
    Detta värde är variansen. Variansen är 8,9
  4. Befolkningsstandardavvikelsen är varianternas kvadratrot. Använd en kalkylator för att få detta nummer. (8.9)1/2 = 2,983
    Befolkningsstandardavvikelsen är 2.983

Läs mer

Härifrån kanske du vill granska de olika standardavvikelseekvationerna och lära dig mer om hur du beräknar den för hand.

källor

  • Bland, J.M .; Altman, D.G. (1996). "Statistikanteckningar: mätfel." BMJ. 312 (7047): 1654. doi: 10.1136 / bmj.312.7047.1654
  • Ghahramani, Saeed (2000). Grundläggande för sannolikhet (2: a upplagan). New Jersey: Prentice Hall.
Vetenskap
×