standarddeviationcalculator.net

Обновлено

Символ стандартного отклонения: Sx, s и σx

Sx — стандартное отклонение выборки: разброс данных вокруг собственного среднего, деление на n − 1. Это та же величина, что в учебнике пишут обычной s; буква «x» лишь называет переменную. Для всей совокупности — σx (деление на N).

Sx, s и σx рядом

Полное сравнение — в табличной форме, удобной для вывода результата поиска:

СимволНазваниеФормулаКогда применятьВ учебном курсе
Sx Стандартное отклонение выборки s = √( Σ(x − x̄)² / (n − 1) ) Данные — выборка из более крупного множества Подавляющее число учебных задач
σx Стандартное отклонение генеральной совокупности σ = √( Σ(x − μ)² / N ) Данные — вся совокупность целиком Полный перепись, выпуск линии
x̄ Выборочное среднее x̄ = Σx / n Центр, относительно которого измеряются отклонения Любая выборка
μ Среднее генеральной совокупности μ = Σx / N Центр всей совокупности Любая совокупность
s² Дисперсия выборки s² = Sx² Разброс в квадратных единицах Дисперсионный анализ, регрессия
σ² Дисперсия генеральной совокупности σ² = (σx)² Разброс всей совокупности Контроль качества
σx̄ / SE Стандартная ошибка среднего SE = σ / √n Насколько точно известно среднее Доверительные интервалы

Отмечайте первую букву перед x — и всё обозначение раскладывается само по себе: обычная s или Sx означает выборку, σ — генеральную совокупность. Один и тот же закон покрывает всю таблицу, и он же диктует знаменатель: n − 1 для Sx, N для σx.

Зачем в Sx вообще есть x

Sx — не отдельная величина, и не какая-то другая s. «x» — подстрочная буква, отмечающая, по какой именно переменной выполнялся расчёт. Это становится важным, как только речь идёт о двух списках: на листе под названием L2 та же величина появляется как SL2 и σL2. В регрессионных таблицах рядом с Sx нередко встречается Sy — стандартное отклонение по y.

Полный набор, который вы скорее всего увидите на одном экране: Sx, Sy, σx и σy — четыре числа, которые выдаёт один прогон 1-Var или 2-Var Stats. Соседние обозначения: σ̂ (оценка σ), CV и %RSD (относительный разброс), ρ (корреляция).

Sx или σx: что нужно в задаче

Почти всегда Sx. Данные из домашнего задания, из опросов и из лаборатории — это выборки из чего-то более крупного, и только стандартное отклонение выборки даёт несмещённую оценку совокупности. σx применяйте лишь тогда, когда список действительно представляет всю совокупность: все изделия смены, все участники группы.

Число значенийВыборочное СД (n − 1)Совокупностное СД (N)Разница
23,542,5041%
52,161,9312%
82,142,007%
202,242,183%
1002,052,040,5%

Разница всегда в одну сторону: Sx больше, потому что делит на меньшее число. Она уменьшается с ростом n и исчезает: на 8 значениях она ещё заметна, на сотне — почти невидима. Это поправка Бесселя.

Как получить дисперсию из Sx

На экране 1-Var Stats дисперсии нет — её нужно вычислить:

  • Дисперсия выборки (s²): VARS → 5:Statistics → Sx, затем x² ENTER.
  • Дисперсия совокупности (σ²): тот же маршрут, выбирая σx.

Важно извлечь Sx из меню VARS, а не возводить в квадрат цифры, которые вы прочли на экране: вывод уже округлён, и ошибка округления будет перемножена. Калькулятор дисперсии на этой странице сверит результат.

Те же обозначения в программных пакетах

ГдеВыборка (n − 1)Совокупность (N)
TI-84 / TI-83 Sx σx
Excel СТАНДОТКЛОН.В СТАНДОТКЛОН.Г
Casio fx-991EX, fx-115 sx σx
Python (statistics) stdev pstdev
NumPy np.std(x, ddof=1) np.std(x, ddof=0)

Excel и Casio укрощают больше всего. В NumPy по умолчанию ddof=0, что даёт число совокупности — противоположность того, что делает statistics.stdev; чтобы получить Sx, добавьте ddof=1.

Чем Sx не является

  • Не стандартной ошибкой. Стандартная ошибка — это σx̄ (или SE), и она равна σ/√n. Смысловое отличие — именно в верхней черти над x.
  • Не дисперсией. Sx измеряется в единицах самих данных; s² — в квадратных.
  • Не предельной ошибкой. Предельная ошибка = SE × критическое значение; именно она попадает в доверительный интервал.

Common questions

Что означает символ Sx в статистике?

Sx — это стандартное отклонение выборки по значениям x: берётся выборочное среднее, из каждого значения вычитается это среднее, результаты возводятся в квадрат, суммы делятся на n − 1, и из частного извлекается корень. «x» в записи — просто имя переменной; в списке под именем L2 та же величина читается как SL2.

Для домашних задач это и есть тот ответ, который обычно требуется: данные в учебном пособии почти всегда являются выборкой.

Это одно и то же: Sx, s и σx?

Правильная «s» и «Sx» — одна и та же величина, просто записана по-разному: в учебнике чаще пишут обычную s, на калькуляторе та же величина появляется как Sx. σx — стандартное отклонение генеральной совокупности: деление на N, а не на n − 1, поэтому для одних и тех же данных σx всегда немного меньше Sx.

Как напечатать символ σ в Word и LaTeX?

Windows: нажимая Alt, вводите 229 на цифровой панели клавиатуры (Alt+229), либо наберите 03C3 и нажмите Alt+X в Word.
Mac: откройте просмотр символов (Ctrl+Cmd+Space) и найдите sigma.
LaTeX: \sigma. HTML: σ.

Какие символы стандартного отклонения есть на TI-84?

Запустив статистику одного переменного (1-Var Stats), TI-84 показывает две величины: Sx — выборочное стандартное отклонение (n − 1) и σx — стандартное отклонение генеральной совокупности (N). Для учебных задач берите Sx. Калькулятор выполняет тот же расчёт.

Это одна и та же величина: Sx и стандартная ошибка?

Нет. Sx — стандартное отклонение самих данных. Стандартная ошибка среднего (σx̄, или SE) — это стандартное отклонение распределения выборочного среднего, и она равна σ/√n. Значок «x̄» — та самая разница. Обозначения различают на расчёте на английском стандартной ошибке (на английском).