计算标准偏差

作者: Tamara Smith
创建日期: 28 一月 2021
更新日期: 1 七月 2024
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均值、中位数、方差和标准差
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内容

标准偏差告诉您样本中数字的分布。要找到样品或数据集的标准偏差,必须首先进行一些计算。您必须先确定数据的均值和方差,然后才能计算标准差。方差是衡量您的价值在均值附近的分布的量度。您可以通过计算方差的平方根来确定标准偏差。本文告诉您如何计算均值,方差和标准差。

方法1之3:计算平均值

  1. 查看您的数据收集。 这是任何统计计算中的重要一步,即使它是诸如平均值或中位数之类的简单值也是如此。
    • 知道您的样本包含多少个数字。
    • 这些数字相距较远吗?还是数字之间的差异很小,例如只有几个小数位?
    • 知道您要查看的数据类型。您样本中的数字是什么意思?这些可以是测试数据,心率值,身高,体重等。
    • 例如,测试成绩数据集由数字10、8、10、8、8和4组成。
  2. 收集所有数据。 您需要样本中的每个数字来计算平均值。
    • 平均值是所有数字的平均值。
    • 您可以通过将样本中的所有数字相加,然后将该值除以样本中的数字数(n)来计算平均值。
    • 测试等级为(10、8、10、8、8和4)的数据集由6个数字组成。因此:n = 6。
  3. 将样本中的数字相加。 这是计算算术平均值的第一步。
    • 例如,使用测试等级为10、8、10、8、8和4的数据集。
    • 10 + 8 + 10 + 8 + 8 + 4 =48。这是数据集或样本中所有数字的总和。
    • 再次添加数字以检查答案。
  4. 将总和除以样本中的数字(n)。 这将计算所有数据的平均值。
    • 测试等级为(10、8、10、8、8和4)的数据集由六个数字组成。因此:n = 6。
    • 该示例中所有测试分数的总和为48。因此,您必须将48除以n才能计算出平均值。
    • 48 / 6 = 8
    • 样本中的平均测试标记为8。

方法2之3:找出样本中的方差

  1. 确定方差。 方差是一个数字,表示您的价值在均值附近的分布。
    • 这个数字将让您了解值之间的差异程度。
    • 方差低的样本包含的值与均值的偏差很小。
    • 高方差样本包含的值与均值有很大差异。
    • 方差通常用于比较两个数据集中值的离散度。
  2. 从样本中的每个数字中减去平均值。 现在您将获得一系列值,这些值指示样本中的每个数字与均值相差多少。
    • 例如,在我们的测试等级样本(10、8、10、8、8和4)中,平均值或算术平均值为8。
    • 10-8 = 2; 8-8 = 0、10-8 = 2、8-8 = 0、8-8 = 0和4-8 = -4。
    • 重复计算以检查每个答案。所有数字正确都是非常重要的,因为下一步将需要它们。
  3. 对您在上一步中计算的所有数字求平方。 您需要所有这些值来确定样本的方差。
    • 回想一下在样本中我们如何减去样本中每个数字(10、8、10、8、8和4)的均值(8),我们得到以下结果:2,0,2,0 ,0和-4。
    • 在确定方差的以下计算中,请执行以下操作:2,0,2,0,0和(-4)= 4,0,4,0,0和16。
    • 在继续下一步之前,请检查您的答案。
  4. 将平方数相加。 这是平方和。
    • 在带有测试图的示例中,我们计算出以下平方:4,0,4,0,0和16。
    • 请记住,在示例中,我们从测试成绩开始,先减去每个数字的平均值,然后对结果进行平方:(10-8)+(8-8)+(10-2)+(8-8)+ (8-8)+(4-8)
    • 4 + 0 + 4 + 0 + 0 + 16 = 24.
    • 平方和为24。
  5. 将平方和除以(n-1)。 请记住,n是样本中的数字数。通过执行此步骤,您可以确定方差。
    • 我们的测试等级为(10、8、10、8、8和4)的样本包含6个数字。因此:n = 6。
    • n-1 = 5。
    • 该样本的平方和为24。
    • 24 / 5 = 4,8.
    • 因此,该样本的方差为4.8。

方法3之3:计算标准差

  1. 记录差异。 您需要此值来计算样品的标准偏差。
    • 请记住,方差是值偏离均值的程度。
    • 标准偏差是一个相似的值,表示样本中数字的分布。
    • 在我们的测试成绩示例中,方差为4.8。
  2. 计算方差的平方根。 其结果是标准偏差。
    • 通常,所有值中至少有68%在平均值的一个标准偏差内。
    • 请记住,在我们的测试成绩样本中,差异为4.8。
    • √4.8= 2.19。因此,我们的考试成绩样本的标准差为2.19。
    • 我们的测试等级样本(10、8、10、8、8和4)中的6个数字中的5个(83%)在平均值(8)的一个标准偏差(2.19)之内。
  3. 再次计算平均值,方差和标准偏差。 这样,您可以检查您的答案。
    • 当您用心或用计算器执行计算时,写下所有步骤非常重要。
    • 如果第二次得到不同的结果,请检查您的计算。
    • 如果找不到错误,请从第三次开始比较您的计算结果。