Kunnskapssenteret.com - http://www.kunnskapssenteret.com
Standardavvik og varians
http://www.kunnskapssenteret.com/articles/2636/1/Standardavvik-og-varians/Hva-er-standardavvik-og-varians-og-hvordan-beregne-disse-verdiene.html
Kjetil Sander
Ansvarlig redaktør og daglig leder for OnNet AS. Utdannet Diplom økonom og -markedsfører fra NMH/BI, med mellomfag i markedskommunikasjon. 
By Kjetil Sander
Publisert av 08/24/2004
 
Hva er standardavvik og varians, og hvordan beregne disse verdiene i et utvalg?

Hva er standardavvik og varians, og hvordan beregne disse verdiene?
Standardavvik er et mål på verdiens avvik fra gjennomsnittet.

Standardavviken viser hvor mye en serie med verider avviker fra seriens gjennomsnitt.

Standardavviket sier med andre ord noe om hvor stor spredning (variasjon) det er i datamaterialet.

Det finnes flere måter å beregne standardavviket i utvalget/stikkprøven.

Eksempel:

La oss ta utgangspunkt i følgende verdier i en stikkprøve:

4,5     2,3     6,6     4,9      og     2,7 m.

Dette gir et gjennomsnitt på: (4,5+2,3+6,6+4,9+2,7)/5 = 4,2 m

En fremgangsmåte er å beregne seriens gjennomsnittlig absoluttavvik. Dette gjøres ved å først beregne avviket til de enkelte observasjonene. Avviket for observasjon nr. 1 er 4,5 - 4,2 = 0,3, mens avviket til observasjon nr. 2 er 2,3 - 4,2 = 1,9) Ved å summere alle disse avvikene, uten å ta hensyn til fortegn, finner vi summen av avvikene. Deretter kan vi bruke følgende formel for å beregne det gjennomsnittlige absoluttavviket:

For våre data vil dette avviket være:

(0,3 + 1,9 + 2,4 + 0,7 + 1,5) /5 = 1,36 m

Dette er et fullt bruktbart mål for variabilitet i utvalget.

Mange velger imidlertid å bruke et mer indirekte mål for å beregne avviket. En metode som viser seg å ha store fordeler i en del sammenhenger er å beregne gjennomsnittlig kvadratavvik. Gjennomsnittlig kvadratavvik beregnes ved å gjøre om hvert enkelt absolutt avvik (0,3, 1,9.... osv) til kvadratverdier (0, *0,3 =0,09, 1,9*1,9 = 3,61...osv). Ved å summere disse avvikene finner vi gjennomsnittlig kvadratavvik.

Et annet mål for avvik i utvalget er verdienes varians. Variansen gir et uttrykk for mengden av variasjon mellom observasjonene, og beregnes ved å sette inn det gjennomsnittlige kvadratavviket i formelen under. Denne formelen er den samme som vi brukte for å beregne gjennomsnittlig absolutt avvik. Forskjellen er at vi har byttet ut summen av avvikene med gjennomsnittlig kvadratavvik. Dvs. summen av elle kvadratavvikene.


Utvalgsvarians
 Stikkprøvens varians kan beregnes slik:


Populasjonsvarians
Populasjonsvariansen kan også regnes ut etter følgende formel:

Hadde verdiene vært kroner i stedet for meter ville vi fått betegnelser som kvadratkroner o.l. For å få et mål for variabilitet som gir et mer direkte uttrykk for hvor store avvikene er, har man innført standardavviket som er kvadratroten av variansen (F. Wenstrøp - 94).

En enklere måte å beregne standardavviket til populasjonen er å benytte følgende formel:




Standardavviket for utvalget/stikkprøven berenges slik

q3.gif (1688 bytes)

I eksemplet over blir standardavviket for kurs 1 = 14,18, mens det blir -3 for kurs 2.. Standardavviket viser at oppslutningen fra gang til gang har vært jevnere på kurs 2 og -3 enn på kurs 1. Men verken standardavviket eller det aritmetiske gjennomsnittet viser at oppslutningen til kurs 1 hele tiden har vært fallende. Vi ser altså at et mål på sentraltendens, f.eks. gjennomsnittlig oppmøte på kurs 1 ikke forteller hele sannheten (Halvorsen - 93).