Πώς να κάνετε το Microsoft Excel για τον υπολογισμό της αβεβαιότητας

Υπάρχει αμφιβολία σχετικά με την ακρίβεια των περισσότερων στατιστικών δεδομένων—ακόμα και όταν ακολουθούνται διαδικασίες και χρησιμοποιείτε αποτελεσματικό εξοπλισμό για τη δοκιμή. Το Excel σάς επιτρέπει να υπολογίζετε την αβεβαιότητα με βάση την τυπική απόκλιση του δείγματός σας.

Υπάρχουν στατιστικοί τύποι στο Excel που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να υπολογίσουμε την αβεβαιότητα. Και σε αυτό το άρθρο, θα υπολογίσουμε τον αριθμητικό μέσο όρο, την τυπική απόκλιση και το τυπικό σφάλμα. Θα εξετάσουμε επίσης πώς μπορούμε να σχεδιάσουμε αυτήν την αβεβαιότητα σε ένα γράφημα στο Excel.

Θα χρησιμοποιήσουμε τα ακόλουθα δείγματα δεδομένων με αυτούς τους τύπους.

Αυτά τα δεδομένα δείχνουν πέντε άτομα που έχουν κάνει κάποια μέτρηση ή ανάγνωση. Με πέντε διαφορετικές αναγνώσεις, έχουμε αβεβαιότητα για το ποια είναι η πραγματική αξία.

Αριθμητικός μέσος όρος τιμών

Όταν έχετε αβεβαιότητα για ένα εύρος διαφορετικών τιμών, η λήψη του μέσου όρου (αριθμητικός μέσος όρος) μπορεί να χρησιμεύσει ως μια λογική εκτίμηση.

  Πώς να καταγράψετε τη συνάντηση Zoom στο iPhone

Αυτό είναι εύκολο να γίνει στο Excel με τη συνάρτηση AVERAGE.

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον ακόλουθο τύπο στο παραπάνω δείγμα δεδομένων.

=AVERAGE(B2:B6)

Τυπική απόκλιση των τιμών

Οι συναρτήσεις τυπικής απόκλισης δείχνουν πόσο ευρεία είναι τα δεδομένα σας από ένα κεντρικό σημείο (η μέση μέση τιμή που υπολογίσαμε στην τελευταία ενότητα).

Το Excel έχει μερικές διαφορετικές λειτουργίες τυπικής απόκλισης για διάφορους σκοπούς. Τα δύο κύρια είναι τα STDEV.P και STDEV.S.

Καθένα από αυτά θα υπολογίσει την τυπική απόκλιση. Η διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι το STDEV.P βασίζεται στο ότι του παρέχετε ολόκληρο τον πληθυσμό των αξιών. Το STDEV.S λειτουργεί σε ένα μικρότερο δείγμα αυτού του πληθυσμού δεδομένων.

Σε αυτό το παράδειγμα, χρησιμοποιούμε και τις πέντε τιμές μας στο σύνολο δεδομένων, επομένως θα εργαστούμε με το STDEV.P.

Αυτή η συνάρτηση λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως το AVERAGE. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον παρακάτω τύπο σε αυτό το δείγμα δεδομένων.

=STDEV.P(B2:B6)

Το αποτέλεσμα αυτών των πέντε διαφορετικών τιμών είναι 0,16. Αυτός ο αριθμός μας λέει πόσο διαφορετική είναι κάθε μέτρηση τυπικά από τη μέση τιμή.

  Πώς να καθαρίσετε και να επιταχύνετε το Ubuntu

Υπολογίστε το τυπικό σφάλμα

Με την υπολογισμένη τυπική απόκλιση, μπορούμε τώρα να βρούμε το τυπικό σφάλμα.

Το τυπικό σφάλμα είναι η τυπική απόκλιση διαιρούμενη με την τετραγωνική ρίζα του αριθμού των μετρήσεων.

Ο παρακάτω τύπος θα υπολογίσει το τυπικό σφάλμα στα δείγματα δεδομένων μας.

=D5/SQRT(COUNT(B2:B6))

Χρήση ράβδων σφαλμάτων για την παρουσίαση της αβεβαιότητας στα γραφήματα

Το Excel καθιστά εξαιρετικά απλό να σχεδιάσετε τις τυπικές αποκλίσεις ή τα περιθώρια αβεβαιότητας στα γραφήματα. Μπορούμε να το κάνουμε αυτό προσθέτοντας γραμμές σφαλμάτων.

Παρακάτω έχουμε ένα διάγραμμα στήλης από ένα σύνολο δειγμάτων δεδομένων που δείχνει έναν πληθυσμό που μετρήθηκε σε διάστημα πέντε ετών.

Με επιλεγμένο το γράφημα, κάντε κλικ στην επιλογή Σχεδίαση > Προσθήκη στοιχείου γραφήματος.

  Δημιουργήστε προσαρμοσμένα κλειδιά για εισαγωγή email, αριθμού τηλεφώνου και ονομάτων [Paid]

Στη συνέχεια, επιλέξτε από τους διαφορετικούς τύπους σφαλμάτων που είναι διαθέσιμοι.

Μπορείτε να εμφανίσετε ένα τυπικό σφάλμα ή ένα ποσό τυπικής απόκλισης για όλες τις τιμές, όπως υπολογίσαμε νωρίτερα σε αυτό το άρθρο. Μπορείτε επίσης να εμφανίσετε μια ποσοστιαία αλλαγή σφάλματος. Η προεπιλογή είναι 5%.

Για αυτό το παράδειγμα, επιλέξαμε να δείξουμε το ποσοστό.

Υπάρχουν ορισμένες επιπλέον επιλογές για εξερεύνηση για να προσαρμόσετε τις γραμμές σφαλμάτων σας.

Κάντε διπλό κλικ σε μια γραμμή σφάλματος στο γράφημα για να ανοίξετε το παράθυρο Μορφοποίηση γραμμών σφαλμάτων. Επιλέξτε την κατηγορία «Επιλογές γραμμών σφαλμάτων» εάν δεν είναι ήδη επιλεγμένη.

Στη συνέχεια, μπορείτε να προσαρμόσετε το ποσοστό, την τιμή τυπικής απόκλισης ή ακόμα και να επιλέξετε μια προσαρμοσμένη τιμή από ένα κελί που μπορεί να έχει παραχθεί από έναν στατιστικό τύπο.

Το Excel είναι ένα ιδανικό εργαλείο για στατιστική ανάλυση και αναφορά. Παρέχει πολλούς τρόπους για τον υπολογισμό της αβεβαιότητας, ώστε να λαμβάνετε αυτό που χρειάζεστε.