كيفية حساب التباين والانحراف المعياري

التباين والانحراف المعياري هما مقياسان مترابطان من الاختلافات ، وسوف تسمعا عن الكثير في الدراسات أو المجلات أو فصول الإحصائيات. وهما مفهومان أساسيان وأساسيان في الإحصاءات يجب فهمهما من أجل فهم معظم المفاهيم أو الإجراءات الإحصائية الأخرى. أدناه ، سنراجع ما هي وكيفية العثور على التباين والانحراف المعياري.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: التباين والانحراف المعياري

بحكم التعريف ، التباين والانحراف المعياري كلاهما مقاييس للتغير متغيرات نسبة الفاصل. يصفون مقدار الاختلاف أو التنوع في التوزيع. كلا ال التباين والانحراف المعياري الزيادة أو النقصان بناءً على مدى قرب تجمع الدرجات حول المتوسط.

يتم تعريف التباين على أنه متوسط ​​الانحرافات المربعة من المتوسط. لحساب التباين ، عليك أولاً طرح المتوسط ​​من كل رقم ثم تربيع النتائج للعثور على الاختلافات المربعة. ثم تجد متوسط ​​تلك الاختلافات المربعة. والنتيجة هي التباين.

الانحراف المعياري هو مقياس لمدى انتشار الأرقام في التوزيع. يشير إلى مقدار الانحراف ، في المتوسط ​​، لكل قيمة في التوزيع عن متوسط ​​التوزيع أو مركزه. يتم حسابها بأخذ الجذر التربيعي للتباين.

التباين والانحراف المعياري مهمان لأنهما يخبراننا بأشياء عن مجموعة البيانات التي لا يمكننا تعلمها بمجرد النظر إلى يعني أو متوسط. كمثال ، تخيل أن لديك ثلاثة أشقاء أصغر سناً: أخ واحد يبلغ من العمر 13 عامًا ، وتوأم في العاشرة. في هذه الحالة ، سيكون متوسط ​​عمر إخوتك 11. تخيل الآن أن لديك ثلاثة أشقاء تتراوح أعمارهم بين 17 و 12 و 4. في هذه الحالة ، سيظل متوسط ​​عمر أشقائك 11 عامًا ، ولكن سيكون التباين والانحراف المعياري أكبر.

لنفترض أننا نريد العثور على التباين والانحراف المعياري للعمر بين مجموعتك المكونة من 5 أصدقاء مقربين. أعمارك أنت وأصدقائك هي 25 و 26 و 27 و 30 و 32.

أولاً ، يجب أن نجد متوسط ​​العمر: (25 + 26 + 27 + 30 + 32) / 5 = 28.

ثم نحتاج إلى حساب الاختلافات عن المتوسط ​​لكل من الأصدقاء الخمسة.

25 – 28 = -3
26 – 28 = -2
27 – 28 = -1
30 – 28 = 2
32 – 28 = 4

بعد ذلك ، لحساب التباين ، نأخذ كل اختلاف من المتوسط ​​، ونقوم بتربيعه ، ثم نحسب النتيجة.

التباين = ((-3)² + (-2)² + (-1)² + 2² + 4²)/ 5

= (9 + 4 + 1 + 4 + 16 ) / 5 = 6.8

لذا ، فإن الفرق 6.8. والانحراف المعياري هو الجذر التربيعي للتباين وهو 2.61. هذا يعني أنه في المتوسط ​​، أنت وأصدقاؤك بعمر 2.61 سنة.

على الرغم من أنه من الممكن حساب التباين يدويًا لمجموعات بيانات أصغر مثل هذه ، البرامج الإحصائية يمكن استخدامها أيضًا لحساب التباين والانحراف المعياري.

عند إجراء الاختبارات الإحصائية ، من المهم أن تدرك الفرق بين أ تعداد السكان و عينة. لحساب الانحراف المعياري (أو التباين) لمجموعة سكانية ، ستحتاج إلى جمع القياسات لكل فرد في المجموعة التي تدرسها ؛ بالنسبة للعينة ، ستقوم فقط بجمع القياسات من مجموعة فرعية من السكان.

في المثال أعلاه ، افترضنا أن مجموعة الأصدقاء الخمسة كانت من السكان. إذا تعاملنا معها كعينة بدلاً من ذلك ، حساب الانحراف المعياري للعينة ويكون اختلاف العينة مختلفًا قليلاً (بدلاً من القسمة على حجم العينة للعثور على التباين ، كنا سنطرح أولاً واحدًا من حجم العينة ثم نقسمه على هذا الأصغر رقم).

التباين والانحراف المعياري مهمان في الإحصائيات ، لأنها تخدم كأساس لأنواع أخرى من الحسابات الإحصائية. على سبيل المثال ، الانحراف المعياري ضروري لتحويل درجات الاختبار إلى درجات Z. يلعب التباين والانحراف المعياري أيضًا دورًا مهمًا عند إجراء الاختبارات الإحصائية مثل اختبارات تي.

فرانكفورت- Nachmias ، C. & Leon-Guerrero، A. (2006). الإحصاءات الاجتماعية لمجتمع متنوع. ثاوزاند أوكس ، كاليفورنيا: Pine Forge Press.