Bir veri kümesinin değişkenliğini ölçtüğümüzde, bununla ilgili birbiriyle yakından bağlantılı iki istatistik vardır: varyans ve standart sapmaher ikisi de veri değerlerinin ne kadar yayıldığını gösterir ve hesaplamalarında benzer adımları içerir. Bununla birlikte, bu iki istatistiksel analiz arasındaki en büyük fark, standart sapmanın varyansın kare kökü olmasıdır.
Bu iki istatistiksel yayılma gözlemi arasındaki farkları anlamak için öncelikle her birinin neyi temsil ettiğini anlamak gerekir: Varyans bir kümedeki tüm veri noktalarını temsil eder ve standart sapma merkezi eğilim eğilimi üzerinden hesaplandığında ortalamanın etrafına yayılma ölçüsü iken, her ortalamanın kare sapmasının ortalaması alınarak hesaplanır. anlamına gelmek.
Sonuç olarak, varyans değerlerin ortalama karelerden sapması veya [kareleme) olarak ifade edilebilir. ortalamaların sapması] gözlem sayısına bölünür ve standart sapma, sapmanın kare kökü olarak ifade edilebilir. varyans.
Varyans İnşası
Bu istatistikler arasındaki farkı tam olarak anlamak için varyansın hesaplanmasını anlamamız gerekir. Örnek varyansını hesaplama adımları aşağıdaki gibidir:
- Verilerin örnek ortalamasını hesaplayın.
- Ortalama ve veri değerlerinin her biri arasındaki farkı bulun.
- Bu farkları düzeltin.
- Kare farkları birlikte ekleyin.
- Bu toplamı, toplam veri değeri sayısından daha azına bölün.
Bu adımların her birinin nedenleri aşağıdaki gibidir:
- Ortalama merkez noktasını veya ortalama veri.
- Ortalamadan farklılıklar, bu ortalamadan sapmaların belirlenmesine yardımcı olur. Ortalamanın dışında olan veri değerleri, ortalamaya yakın olanlardan daha büyük bir sapma üretecektir.
- Farklılıklar kare içine alınır, çünkü farklılıklar kare olmadan eklenirse, bu toplam sıfır olacaktır.
- bu kare sapmaların eklenmesi toplam sapma ölçümü sağlar.
- Örneklem büyüklüğünden bir taneye bölünme bir tür ortalama sapma sağlar. Bu, her biri yayılmanın ölçülmesine katkıda bulunan birçok veri noktasının bulunmasının etkisini ortadan kaldırır.
Daha önce belirtildiği gibi, standart sapma basitçe bu sonucun kare kökü bulunarak hesaplanır, bu da toplam veri değeri sayısına bakılmaksızın mutlak sapma standardını sağlar.
Varyans ve Standart Sapma
Varyansı düşündüğümüzde, bunu kullanmanın önemli bir dezavantajı olduğunu fark ederiz. Varyansın hesaplanması adımlarını izlediğimizde, varyansın kare birimleri cinsinden ölçüldüğünü gösterir, çünkü hesaplamalarımızda kare farklılıkları ekledik. Örneğin, örnek verilerimiz metre cinsinden ölçülürse, varyans birimleri metrekare cinsinden verilir.
Yayılma ölçümüzü standartlaştırmak için varyansın kare kökünü almamız gerekir. Bu, kare birimler sorununu ortadan kaldıracak ve bize orijinal örneğimizle aynı birimlere sahip olacak bir yayılma ölçüsü verecektir.
Matematiksel istatistiklerde, standart sapma yerine varyans olarak ifade ettiğimizde daha hoş görünümlü formlara sahip birçok formül vardır.