هناك العديد من قياسات الانتشار أو التشتت في الإحصاءات. على الرغم من أن نطاق و الانحراف المعياري هي الأكثر استخدامًا ، وهناك طرق أخرى لتحديد التشتت. سنلقي نظرة على كيفية حساب متوسط الانحراف المطلق لمجموعة البيانات.
تعريف
نبدأ بتعريف متوسط الانحراف المطلق ، والذي يشار إليه أيضًا بمتوسط الانحراف المطلق. الصيغة المعروضة في هذه المقالة هي التعريف الرسمي لمتوسط الانحراف المطلق. قد يكون من المنطقي التفكير في هذه الصيغة كعملية أو سلسلة من الخطوات التي يمكننا استخدامها للحصول على إحصائياتنا.
- نبدأ ب متوسط أو قياس المركزمن مجموعة بيانات سنشير إليها م.
- بعد ذلك ، نجد مقدار الانحراف عن كل قيم البيانات م. هذا يعني أننا نأخذ الفرق بين كل من قيم البيانات و م.
- بعد ذلك نأخذ قيمه مطلقه لكل من الفرق عن الخطوة السابقة. بمعنى آخر ، نسقط أي إشارات سلبية لأي من الاختلافات. والسبب في ذلك هو وجود انحرافات إيجابية وسلبية عن ذلك م. إذا لم نجد طريقة للقضاء على العلامات السلبية ، فستلغي كل الانحرافات بعضها البعض إذا جمعناها معًا.
- الآن نجمع كل هذه القيم المطلقة.
- أخيرا ، نقسم هذا المبلغ على نوهو إجمالي عدد قيم البيانات. والنتيجة هي الانحراف المطلق.
الاختلافات
هناك العديد من الاختلافات للعملية المذكورة أعلاه. لاحظ أننا لم نحدد بالضبط ما م يكون. والسبب في ذلك هو أنه يمكننا استخدام مجموعة متنوعة من الإحصائيات م. عادةً ما يكون هذا هو مركز مجموعة البيانات الخاصة بنا ، وبالتالي يمكن استخدام أي من قياسات الاتجاه المركزي.
القياسات الإحصائية الأكثر شيوعًا لمركز مجموعة البيانات هي المتوسط ، الوسيط والوضع. وبالتالي يمكن استخدام أي من هذه م في حساب متوسط الانحراف المطلق. هذا هو السبب في أنه من الشائع الإشارة إلى متوسط الانحراف المطلق عن المتوسط أو متوسط الانحراف المطلق عن الوسيط. سنرى عدة أمثلة على ذلك.
مثال: الانحراف المطلق عن المتوسط
افترض أننا نبدأ بمجموعة البيانات التالية:
1, 2, 2, 3, 5, 7, 7, 7, 7, 9.
متوسط مجموعة البيانات هذه هو 5. ينظم الجدول التالي عملنا في حساب متوسط الانحراف المطلق عن المتوسط.
قيمة البيانات | الانحراف عن المتوسط | القيمة المطلقة للانحراف |
1 | 1 - 5 = -4 | |-4| = 4 |
2 | 2 - 5 = -3 | |-3| = 3 |
2 | 2 - 5 = -3 | |-3| = 3 |
3 | 3 - 5 = -2 | |-2| = 2 |
5 | 5 - 5 = 0 | |0| = 0 |
7 | 7 - 5 = 2 | |2| = 2 |
7 | 7 - 5 = 2 | |2| = 2 |
7 | 7 - 5 = 2 | |2| = 2 |
7 | 7 - 5 = 2 | |2| = 2 |
9 | 9 - 5 = 4 | |4| = 4 |
مجموع الانحرافات المطلقة: | 24 |
نقسم هذا المجموع الآن على 10 ، حيث يوجد إجمالي عشر قيم بيانات. متوسط الانحراف المطلق عن المتوسط هو 24/10 = 2.4.
مثال: الانحراف المطلق عن المتوسط
نبدأ الآن بمجموعة بيانات مختلفة:
1, 1, 4, 5, 5, 5, 5, 7, 7, 10.
تمامًا مثل مجموعة البيانات السابقة ، فإن متوسط مجموعة البيانات هذه هو 5.
قيمة البيانات | الانحراف عن المتوسط | القيمة المطلقة للانحراف |
1 | 1 - 5 = -4 | |-4| = 4 |
1 | 1 - 5 = -4 | |-4| = 4 |
4 | 4 - 5 = -1 | |-1| = 1 |
5 | 5 - 5 = 0 | |0| = 0 |
5 | 5 - 5 = 0 | |0| = 0 |
5 | 5 - 5 = 0 | |0| = 0 |
5 | 5 - 5 = 0 | |0| = 0 |
7 | 7 - 5 = 2 | |2| = 2 |
7 | 7 - 5 = 2 | |2| = 2 |
10 | 10 - 5 = 5 | |5| = 5 |
مجموع الانحرافات المطلقة: | 18 |
وبالتالي فإن متوسط الانحراف المطلق عن المتوسط هو 18/10 = 1.8. قارنا هذه النتيجة مع المثال الأول. على الرغم من أن المتوسط كان متطابقًا لكل من هذه الأمثلة ، إلا أن البيانات في المثال الأول كانت أكثر انتشارًا. نرى من هذين المثالين أن متوسط الانحراف المطلق عن المثال الأول أكبر من متوسط الانحراف المطلق عن المثال الثاني. كلما زاد متوسط الانحراف المطلق ، زاد تشتت بياناتنا.
مثال: انحراف مطلق عن الوسيط
ابدأ بنفس مجموعة البيانات مثل المثال الأول:
1, 2, 2, 3, 5, 7, 7, 7, 7, 9.
متوسط مجموعة البيانات هو 6. في الجدول التالي ، نعرض تفاصيل حساب متوسط الانحراف المطلق عن الوسيط.
قيمة البيانات | الانحراف عن الوسيط | القيمة المطلقة للانحراف |
1 | 1 - 6 = -5 | |-5| = 5 |
2 | 2 - 6 = -4 | |-4| = 4 |
2 | 2 - 6 = -4 | |-4| = 4 |
3 | 3 - 6 = -3 | |-3| = 3 |
5 | 5 - 6 = -1 | |-1| = 1 |
7 | 7 - 6 = 1 | |1| = 1 |
7 | 7 - 6 = 1 | |1| = 1 |
7 | 7 - 6 = 1 | |1| = 1 |
7 | 7 - 6 = 1 | |1| = 1 |
9 | 9 - 6 = 3 | |3| = 3 |
مجموع الانحرافات المطلقة: | 24 |
مرة أخرى نقسم الإجمالي على 10 ونحصل على متوسط انحراف عن المتوسط على النحو 24/10 = 2.4.
مثال: انحراف مطلق عن الوسيط
ابدأ بنفس مجموعة البيانات كما كان من قبل:
1, 2, 2, 3, 5, 7, 7, 7, 7, 9.
هذه المرة نجد أن وضع مجموعة البيانات هذه هو 7. في الجدول التالي ، نعرض تفاصيل حساب متوسط الانحراف المطلق عن الوضع.
البيانات | الانحراف عن الوضع | القيمة المطلقة للانحراف |
1 | 1 - 7 = -6 | |-5| = 6 |
2 | 2 - 7 = -5 | |-5| = 5 |
2 | 2 - 7 = -5 | |-5| = 5 |
3 | 3 - 7 = -4 | |-4| = 4 |
5 | 5 - 7 = -2 | |-2| = 2 |
7 | 7 - 7 = 0 | |0| = 0 |
7 | 7 - 7 = 0 | |0| = 0 |
7 | 7 - 7 = 0 | |0| = 0 |
7 | 7 - 7 = 0 | |0| = 0 |
9 | 9 - 7 = 2 | |2| = 2 |
مجموع الانحرافات المطلقة: | 22 |
نقسم مجموع الانحرافات المطلقة ونرى أن لدينا انحرافًا مطلقًا عن طريقة 22/10 = 2.2.
حقائق سريعة
هناك عدد قليل من الخصائص الأساسية المتعلقة بانحرافات مطلقة
- دائمًا ما يكون متوسط الانحراف المطلق عن الوسيط أقل من أو يساوي متوسط الانحراف المطلق عن المتوسط.
- الانحراف المعياري أكبر من أو يساوي متوسط الانحراف المطلق عن المتوسط.
- أحيانًا يتم اختصار متوسط الانحراف المطلق بواسطة MAD. لسوء الحظ ، يمكن أن يكون هذا غامضًا حيث قد يشير MAD بالتناوب إلى الانحراف المطلق المتوسط.
- يبلغ متوسط الانحراف المطلق للتوزيع الطبيعي حوالي 0.8 ضعف حجم الانحراف المعياري.
الاستخدامات الشائعة
متوسط الانحراف المطلق له تطبيقات قليلة. التطبيق الأول هو أن هذه الإحصائية يمكن استخدامها لتعليم بعض الأفكار وراء الانحراف المعياري. حساب الانحراف المطلق عن المتوسط أسهل بكثير من حساب الانحراف المعياري. لا يتطلب منا تربيع الانحرافات ، ولسنا بحاجة إلى إيجاد جذر تربيعي في نهاية حسابنا. علاوة على ذلك ، يرتبط متوسط الانحراف المطلق بانتشار مجموعة البيانات بشكل أكثر سهولة من الانحراف المعياري. هذا هو السبب في بعض الأحيان يتم تدريس متوسط الانحراف المطلق أولاً ، قبل إدخال الانحراف المعياري.
ذهب البعض إلى حد القول بأن الانحراف المعياري يجب استبداله بمتوسط الانحراف المطلق. على الرغم من أن الانحراف المعياري مهم للتطبيقات العلمية والرياضية ، إلا أنه ليس بديهيًا مثل متوسط الانحراف المطلق. بالنسبة للتطبيقات اليومية ، فإن متوسط الانحراف المطلق هو طريقة ملموسة بدرجة أكبر لقياس مدى انتشار البيانات.