Jak obliczyć odchylenie standardowe w programie Excel

W statystykach odchylenie standardowe jest miarą rozproszenia zestawu danych w stosunku do jego średniej. Mówiąc prosto, mówi ci, jak „rozłożono” zbiór punktów danych.

Jest to przydatne do zrozumienia, jak różnorodne oceny uczniów są w klasie, lub mierzenie, jak szeroko temperatura czegoś jest zmienna z czasem. Może to szczególnie pomóc zrozumieć różnice między dwoma zestawami danych, które mogą dzielić tę samą średnią.

Kilka przykładów obejmuje:

• Badania populacji: Badacze zdrowia mogą nie tylko zainteresować się określeniem różnicy w wskaźnikach metabolicznych między mężczyznami i kobietami, ale także o ile te wskaźniki różnią się między tymi dwiema grupami.
• Dowody naukowe: Pomiary wśród eksperymentów z wynikami, które różnią się mniej od średniej, zwykle wskazują na silniejsze dowody niż pomiary, które różnią się szaleństwem.
• Jakość przemysłowa: Pomiar, czy rozmiar lub jakość produktu, który wychodzi z linii produkcyjnej, może wskazywać, jak dobrze ten maszyna wytwarza produkt w ramach akceptowalnych specyfikacji.
• Ryzyko finansowe: Analitycy giełdowe wykorzystują odchylenie standardowe do pomiaru, jak bardzo różnią się wartość akcji lub innych aktywów, co może wskazywać, czy inwestycja jest ryzykowna, czy nie.

Jak obliczyć odchylenie standardowe w programie Excel

Niezależnie od tego, dlaczego może być konieczne obliczenie odchylenia standardowego zestawu danych, Excel sprawia, że ​​jest to niezwykle łatwe.

Istnieją dwie formy odchylenia standardowego, które można obliczyć w programie Excel.

• Odchylenie standardowe próbki: Używa jednego zestawu danych z próbki większej populacji.
• Odchylenie standardowe populacji: Używa wszystkich zestawów danych z całej populacji.

W większości przypadków nie można wykorzystywać danych z całej populacji (takich jak pomiar tempa metabolizmu u kobiet), więc o wiele częściej jest stosowanie odchylenia standardowego próbki, a następnie wywnioskować wyniki w całej populacji.

Sześć formuł odchylenia standardowego dostępnych w programie Excel obejmuje:

• Stdev.S: Odchylenie standardowe numerycznego zestawu danych
• STDEVA: Odchylenie standardowe zestawu danych, w tym znaki tekstowe, takie jak „false” lub 0
• Stdev: to samo co stdev.S, ale używane w arkuszach kalkulacyjnych utworzonych w programie Excel 2007 lub wcześniej

Stdev.Funkcje P, STDEVPA i STDEVP działają w ten sam sposób jak powyższa funkcja, ale wykorzystują zestawy danych z całej populacji, a nie próbki.

Jak korzystać z STDEV.S i Stdev.Funkcja P

Korzystanie z funkcji odchylenia standardowego w programie Excel jest dość proste. Wystarczy podać funkcję z całym zestawem danych.

W poniższym przykładzie weźmiemy rządowy zestaw danych wyników SAT dla szkół w Nowym Jorku i określamy standardowe odchylenie wyników matematycznych.

Ponieważ zestaw danych zawierający wyniki matematyki znajduje się w zakresie od D2 do D461, po prostu wybierz dowolną komórkę, w której chcesz, aby odchylenie standardowe poszło i wpisały:

= Stdev.P (D2: D461)

Naciskać Wchodzić Aby zakończyć wchodzenie do formuły. Zobaczysz, że odchylenie standardowe dla całej populacji danych wynosi 64.90674.

Teraz wyobraź sobie, że nie masz całego zestawu danych dla wszystkich szkół w stanie, ale nadal chcesz wziąć standardowe odchylenie próby 100 szkół, których możesz wykorzystać, aby wywnioskować wnioski o wszystkich szkołach.

To nie będzie tak dokładne, ale nadal powinno dać ci wyobrażenie o prawdzie.

Ponieważ zestaw danych zawierający wyniki matematyki znajduje się w zakresie od D2 do D102, po prostu wybierz dowolną komórkę, w której chcesz, aby odchylenie standardowe poszło i wpisały:

= Stdev.S (D2: D102)

Naciskać Wchodzić Aby zakończyć wchodzenie do formuły. Zobaczysz, że odchylenie standardowe dla tej mniejszej próbki danych wynosi 74.98135.

To dobry przykład tego, o ile dokładniejsze jest zdjęcie z znacznie większym rozmiarem próbki. Na przykład ten sam stdev.Formuła S zastosowana na próbie 200 szkół zwraca 68.51656, który jest jeszcze bliżej prawdziwego odchylenia standardowego dla całej populacji danych.

Jak korzystać z funkcji stdeva excel

Funkcja odchylenia standardowego STDEVA jest rzadko używana, ponieważ większość zestawów danych, które ludzie używają. Ale możesz mieć sytuacje, w których w danych będą znajdować się wartości tekstowe.

W ten sposób stdeva obsługuje dane tekstowe.

• Prawda ocenia jako 1
• Fałsz ocenia jako 0
• Każdy inny tekst ocenia jako 0

Jednym z przykładów, kiedy może to być cenne, jest to, że miałeś czujnik na maszynie mierzący temperaturę cieczy powyżej 0 stopni Celsjusza.

Możesz zaprogramować czujnik, aby jeśli sonda temperatury została odłączona, zapisuje „fałsz” w strumieniu danych. Po wykonaniu obliczeń odchylenia standardowego w programie Excel te „fałszywe” odczyty danych zostaną przekonwertowane na 0 w zestawie danych przed obliczeniem odchylenia standardowego.

Formuła to:

= Stdeva (C2: C100)

Naciśnij Enter, kiedy skończysz. Wynik w tym przypadku wynosił 4.492659. Oznacza to, że cały przykładowy zestaw danych wynoszący nieco poniżej 100 punktów różnił się od ogólnej średniej o nieco poniżej 5 stopni.

Ten wynik uwzględnia „fałszywe” odczyty danych jako o wartości 0 stopni.

Podobnie jak w przypadku Stdev.S Funkcja, jeśli masz całą populację danych zawierających wpisy tekstowe, możesz użyć funkcji Stevpa do obliczenia odchylenia standardowego dla tej populacji.

Pamiętaj, że jeśli używasz starszej wersji Excel, która nie ma dostępnych innych funkcji odchylenia standardowego, nadal możesz używać STDEV i STDEVP, które działają w ten sam sposób, aby obliczyć odchylenie standardowe w programie Excel, jak powyższe przykłady. Jednak funkcje te nie mogą korzystać z danych tekstowych lub logicznych.

Pamiętaj, aby sprawdzić nasze inne przydatne wskazówki i porady dotyczące korzystania z programu Excel. I udostępnij własne aplikacje funkcji odchylenia standardowego w sekcji komentarzy poniżej.