Затем вычисляют отклонения каждого значения от средней и суммируют их:(3 – 8) + (5 – 8) + (6 – 8) + (9 – 8) + (11 – 8) + (14 – 8) = (-5) + (-3) + (-2) + (+1) + (+3) + (+6).Однако при таком сложении отрицательные и положительные отклонения будут уничтожать друг друга, иногда даже полностью, так что результат (как в данном примере) может оказаться равным нулю. Из этого ясно, что нужно находить сумму абсолютных значений индивидуальных отклонений и уже эту сумму делить на их общее число. При этом получится следующий результат:Среднее отклонение равно=
=
= 33,3.
Общая формула:
Среднее отклонение
=
,
где Σ (сигма) означает сумму; |d
|— абсолютное значение каждого индивидуального отклонения от средней; n — число данных.Однако абсолютными значениями довольно трудно оперировать в алгебраических формулах, используемых в более сложном статистическом анализе. Поэтому статистики решили пойти по «обходному пути», позволяющему отказаться от значений с отрицательным знаком, а именно возводить все значения в квадрат , а затем делить сумму квадратов на число данных. В нашем примере это выглядит следующим образом:=
=
= 14.
В результате такого расчета получают так называемую вариансу
note 418. Формула для вычисления вариансы, таким образом, следующая:Варианса=.
note 419Наконец, чтобы получить показатель, сопоставимый по величине со средним отклонением, статистики решили извлекать из вариансы квадратный корень. При этом получается так называемое стандартное отклонение:Стандартное отклонение=.
В нашем примере стандартное отклонение равно
= 3,74.
Следует еще добавить, что для того, чтобы более точно оценить стандартное отклонение для малых выборок (с числом элементов менее 30), в знаменателе выражения под корнем надо использовать не n
, а n – 1:σ =. note 420
note 421Вернемся теперь к нашему эксперименту и посмотрим, насколько полезен оказывается этот показатель для описания выборок.На первом этапе, разумеется, необходимо вычислить стандартное отклонение для всех четырех распределений. Сделаем это сначала для фона опытной группы:Расчет стандартного отклонения для фона контрольной группыИспытуемыеЧисло пораженных мишеней в серииСредняяОтклонение от средней (d)Квадрат отклонения от средней(d2 )11915,8-3,2
10,2421015,8+5,833,6431215,8+3,814,44……………152215,8-6,2
38,44Сумма (Σ) d2 = 131,94Варианса (s2 ) ==
= 9,42.
Стандартное отклонение (s ) ==
= 3,07.
Примечание
: Формула для расчетов и сами расчеты приведены здесь лишь в качестве иллюстрации. В наше время гораздо проще приобрести такой карманный микрокалькулятор, в котором подобные расчеты уже заранее запрограммированы, и для расчета стандартного отклонения достаточно лишь ввести данные, а затем нажать клавишу s .