標準偏差計算機
データの標準的な偏差と平均を計算し、その分散性を理解します。
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標準偏差の包括的なガイド
標準偏差とは?
標準的な偏差は、通常ギリシャ文字のσ(シグマ)によってデノットされ、データ値のセットでバリエーションや分散量を定量化する基本的な統計測定です。 数値が平均値(平均値)の値からどのようにスプレッドアウトされるかを理解するための統計において最も重要なツールの1つとして機能します。
標準偏差の種類
標準偏差計算の2つの主要なタイプがあります。
人口標準偏差
人口全体のデータがある場合に使用されます。 式は、デノミネーターのN(合計値)を使用します。
σ = √(Σ(x - μ)² / N)
サンプル標準的な偏差
人口の標本だけのためのデータがあるとき使用されて。 式は、偏光子の(N-1)を使用して、偏差を修正します。
s = √(Σ(x - x̄)² / (N-1))
なぜ標準的な偏差のマット
標準的な偏差は、いくつかの理由で統計とデータ分析に不可欠です。
- データの配分:つまり、データがどのように分布するかを理解するのに役立ちます。
- アウターの検出:異常な値や、データセットのアウトリアを識別するのに役立ちます。
- 機密インターバル:統計解析における信頼区間を計算するために使用されます。
- 品質管理:製造業では、それはプロダクトが指定を満たすことを保障します。
- リスクアセスメント:ファイナンスでは、投資リスクやボラティリティを測定するために使用されます。
標準的な偏差および正常な配分
通常の分布(ベル曲線)では、標準的な偏差は特別な特性を持っています。
- 68% 平均の1つの標準偏差内でデータが落ちる
- 95% データは平均の2つの標準偏差以内に落ちます
- 99.7% データは、平均の3つの標準偏差内で落ちます
This is known as the "68-95-99.7 rule" or the "empirical rule" in statistics.
高度なアプリケーション
ファイナンス
金融では、市場のボラティリティと投資リスクを測定するために標準的な偏差が使用されます。 株式リターンの高水準の偏差は、価格の変動と潜在的なリスクが高いことを示しています。
科学・研究
科学者は標準偏差を使用して、実験的測定の精度を決定し、統計的意義による研究結果の検証を行います。
品質管理
製造業者は生産プロセスを監視するのに標準的な偏差を使用します。 標準偏差に基づくチャートの制御は、プロセスが仕様外に出ているときに識別するのに役立ちます。
天気と気候
Meteorologists は温度変化および気候パターンを分析するのに標準的な偏差を使用します。 それは正常な天候の変動および異常なでき事と区別するのに役立ちます。
標準偏差の制限
標準偏差は強力な統計ツールですが、いくつかの制限があります。
- Outliersに敏感:極端な値は、標準的な偏差に著しく影響することができます。
- 仮定の正常な配分:多くの解釈は、データが通常の分布に続くと仮定します。これは常に真ではありません。
- 小さいサンプルのための理想無し:小さなサンプルサイズから計算すると、信頼性が低下します。
関連する統計概念
バリエーション
標準偏差の正方形。 平均的な四角形の偏差を表します。
変化の係数
平均によって分かれる標準的な偏差はパーセントとして表現しました。 データセット間の分散性を比較するのに便利です。
Zスコア
データポイントが何であるかを測定する。 アウターを識別するために使用される。
プロのヒント:
異なる単位またはスケールでデータセットを比較するときは、バリエーションの係数(CV = 標準偏差÷平均×100%) 標準偏差単独ではなく。 これは、異なるデータセットに匹敵する分散の相対的な測定を提供します。
標準的な偏差の方式
標準偏差は、データセットの変動や分散量の測定値です。 数値を平均値から発信する方法をお伝えします。
所在地:
- σは標準偏差です
- Σ は
- x はデータセットの各値です。
- μ はデータセットの平均です
- n は値の数です
標準偏差を計算する方法
標準偏差を計算するには、次の手順に従ってください。
-
1データセットの平均(平均)を計算する
-
2各値から意味を抽出し、結果を平方
-
3これらの四角形の違いの意味を計算する
-
4結果の平方根を取る
標準的な偏差を解釈する
標準の偏差があなたのデータについて教えてくれるものを理解する:
-
1小さい標準的な偏差:
データポイントが意味に近いことを示す、少しのバリエーションを示す。
-
2大きい標準的な偏差:
より広い範囲でデータポイントが広がることを示します。
-
3ゼロ標準的な偏差:
データセットのすべての値が同一であることを示す。
実用的な例
例1テストスコア
学生のクラスは、テストスコアを持っています: 85, 87, 89, 91, 93
平均 = 89
標準偏差 = 3.16
この小さな標準偏差は、スコアが意味に近いクラスターであることを示しています。
例2株式価格
週に毎日株式の価格: $ 100, $120, $ 90, $130, $110
平均 = $110
標準偏差 = 15.81
この大きな標準偏差は、大きな価格の揮発性を示しています。
例3温度の読書
毎日の温度:20°C、20°C、20°C、20°C、20°C
平均=20°C
標準偏差 = 0
ゼロ標準的な偏差は一定した温度を示します。