भिन्नता की गणना कैसे करें

विचरण डेटा सेट की परिवर्तनशीलता का एक संकेतक है। कम मूल्य का मतलब है कि डेटा एक दूसरे के बहुत करीब होता है, जबकि एक उच्च विचरण अधिक वितरित डेटा दर्शाता है। यह एक ऐसी अवधारणा है जो आँकड़ों में कई अनुप्रयोग हैं। उदाहरण के लिए, डेटा के दो सेट (जैसे पुरुष और महिला रोगियों) के विचरण की तुलना करना यह समझने का एक तरीका है कि कौन-सी चर एक स्पष्ट प्रभाव पैदा करता है। विचरण सांख्यिकीय मॉडल बनाते समय भी उपयोगी होता है, क्योंकि जब यह कम होता है, तो यह एक बहुत समूहीकृत नमूना इंगित करता है।

कदम

विधि 1

एक नमूना के भिन्नता की गणना करें
1
नमूना बनाने वाले डेटा को लिखें। ज्यादातर मामलों में, सांख्यिकीविदों का केवल उन नमूने या जनसंख्या के समूह तक पहुंच होती है जो वे विश्लेषण कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, वैश्विक सेट का विश्लेषण करने के बजाय "जर्मनी में हर कार की लागत", एक विद्वान का अनुमान है कि कुछ हज़ार कारों के एक यादृच्छिक नमूने हैं। इस तरह, आप जर्मनी में मशीन की लागत का अनुमान लगाने के लिए नमूना का उपयोग कर सकते हैं, भले ही मूल्य वास्तविक संख्या के साथ बिल्कुल मेल न हो।
  • उदाहरण: कैफेटेरिया में रोज़ाना बेचने वाले क्रोसंट्स की संख्या का विश्लेषण करते हुए, आप छह दिनों में इस यादृच्छिक नमूना एकत्रित करेंगे: 17- 15- 23-7- 9-13. यह सिर्फ एक नमूना है और कोई आबादी नहीं है, क्योंकि आपके पास हर एक दिन के विक्रय डेटा नहीं है जिसमें बार खोला गया है।
  • यदि आपके पास है सब आबादी डेटा, सीधे अगले विधि पर जाएं
  • 2
    एक नमूने के विचरण के लिए फार्मूला लिखें। यह मान आपको डेटा के वितरण का एक विचार देगा जितना अधिक विचरण शून्य तक पहुंचता है, उतना डेटा एक साथ समूहबद्ध होता है। नमूने के साथ काम करते समय, निम्न सूत्र का उपयोग करें:
  • रों2{ displaystyle s ^ {2}} = Σ [(एक्स{ displaystyle x_ {i}} - एक्स)2{ displaystyle ^ {2}}]/(एन -1);
  • रों2{ displaystyle s ^ {2}} यह भिन्नता है जो हमेशा स्क्वायर इकाइयों में मापा जाता है;
  • एक्स{ displaystyle x_ {i}} एक नमूना डेटा का प्रतिनिधित्व करता है;
  • Σ मतलब है "योग" और यह इंगित करता है कि आपको प्रत्येक मान के लिए निम्नलिखित शब्दों की गणना करने की आवश्यकता है एक्स{ displaystyle x_ {i}} और फिर उन्हें एक साथ जोड़;
  • x the नमूना का औसत मूल्य है;
  • एन आंकड़ों की संख्या है जो संपूर्ण बना देता है
  • 3
    नमूना मतलब की गणना. एक्स्यू का प्रतीक डेटा सेट की औसत दर्शाता है। गणना के साथ आगे बढ़ें जैसा कि आप सामान्य रूप से करते हैं: उनके बीच सभी मूल्यों को जोड़ दें और डेटा की संख्या से विभाजित करें।
  • उदाहरण: सबसे पहले, नमूना बनाने वाले सभी आंकड़ों को जमा करें - फिर: 17 + 15 + 23 + 7 + 9 + 13 = 84
    फिर, परिणामों की संख्या से परिणाम विभाजित करें, जो इस मामले में 6: 84 ÷ 6 = 14 के बराबर है।
    नमूना मतलब x̅ = 14 है.
  • आप के रूप में औसत पर विचार कर सकते हैं "केंद्रीय बिंदु" नमूना का यदि डेटा औसत के आसपास संकल्पित है, तो इसका मतलब है कि विचरण कम है। यदि मूल्य आगे बढ़ते हैं और औसत के आसपास बहुत ही वितरित किए जाते हैं, तो विचरण उच्च होता है
  • 4
    प्रत्येक मूल्य से औसत घटाएं जो पूरे बनाता है अब इस गणना के साथ आगे बढ़ने का समय है एक्स{ displaystyle x_ {i}} - x̅, जहां एक्स{ displaystyle x_ {i}} किसी भी डेटा का प्रतिनिधित्व करता है जो नमूना बना देता है प्रत्येक अंतर आपको औसत से डेटा के विचलन या दूसरे शब्दों में बताता है कि मूल्य औसत से कितना दूर जाता है।
  • उदाहरण:
    एक्स1{ displaystyle x_ {1}} - x̅ = 17 - 14 = 3
    एक्स2{ displaystyle x_ {2}} - x̅ = 15 - 14 = 1
    एक्स3{ displaystyle x_ {3}} - x̅ = 23 - 14 = 9
    एक्स4{ displaystyle x_ {4}} - x̅ = 7 - 14 = -7
    एक्स5{ displaystyle x_ {5}} - x̅ = 9 - 14 = -5
    एक्स6{ displaystyle x_ {6}} - x̅ = 13 - 14 = -1
  • गणनाओं को जांचना मुश्किल नहीं है, क्योंकि परिणामों के योग में शून्य देना चाहिए। इस घटना का मतलब मूल्य की बहुत परिभाषा के कारण है, क्योंकि नकारात्मक मूल्य (अल्प संख्या से माध्य की दूरी) को सकारात्मक मूल्यों को पूरी तरह से रद्द करना चाहिए (बड़ी संख्या से माध्य की दूरी)।
  • 5
    प्रत्येक परिणाम उठाएं जैसा कि पहले से संकेत दिया गया है, विचलन का योग (एक्स{ displaystyle x_ {i}} - x̅) शून्य है इसका मतलब यह है कि "औसत विचलन" यह शून्य होना चाहिए और इसलिए नमूने के वितरण पर कोई और जानकारी प्रदान नहीं करता है। इस समस्या को खत्म करने के लिए, प्रत्येक विचलन का वर्ग ढूंढें। इस तरह, आप केवल सकारात्मक मूल्य प्राप्त करेंगे और नकारात्मक लोग दूसरों को रद्द नहीं कर पाएंगे।
  • उदाहरण:
    (एक्स1{ displaystyle x_ {1}} - एक्स)2=32=9{ displaystyle ^ {2} = 3 ^ {2} = 9}
    (एक्स2{ displaystyle (x_ {2}} - एक्स)2=12=1{ displaystyle ^ {2} = 1 ^ {2} = 1}
    92 = 81
    (-7)2 = 49
    (-5)2 = 25
    (-1)2 = 1;
  • अब आपके पास मूल्य है (एक्स{ displaystyle x_ {i}} - एक्स)2{ displaystyle ^ {2}} प्रत्येक नमूना डेटा के लिए
  • 6
    वर्गों का योग ढूंढें इस बिंदु पर आपको सूत्र के अंश की गणना करनी है: Σ [(एक्स{ displaystyle x_ {i}} - एक्स)2{ displaystyle ^ {2}}]। ग्रीक कैपिटल लेटर सिग्मा, Σ, यह इंगित करता है कि आपको उन सभी मानों को जोड़ना होगा जो कि अगले पद प्रत्येक के लिए मानता है एक्स{ displaystyle x_ {i}}. आपने पहले ही गणना की है (एक्स{ displaystyle x_ {i}} - एक्स)2{ displaystyle ^ {2}} प्रत्येक मूल्य के लिए एक्स{ displaystyle x_ {i}} नमूना का, तो आपको क्या करने की आवश्यकता है एक साधारण राशि पर आगे बढ़ें
  • उदाहरण: 9 + 1 + 81 + 49 + 25 + 1 = 166.
  • 7
    परिणाम n - 1 से विभाजित करें, जहां n सेट में डेटा की संख्या है। अतीत में, आंकड़ाविज्ञान केवल विचरण गणना के दौरान n से विभाजित होते हैं इस तरह, उन्होंने मानक विचलन का मतलब मूल्य प्राप्त किया जो नमूना भिन्नता से पूरी तरह मेल खाता है। हालांकि, आपको याद रखना चाहिए कि नमूना केवल एक बड़ी आबादी का अनुमान है। यदि आप एक और यादृच्छिक नमूना मानते हैं और एक ही गणना करते हैं, तो आपको अलग-अलग परिणाम मिलेंगे। इस कारण से, n के स्थान पर n - 1 से विभाजित करके एक बड़ी आबादी के भिन्नता का बेहतर अनुमान प्रदान करता है, जो वास्तव में सांख्यिकीविदों के लिए महत्वपूर्ण है। यह सुधार इतना सामान्य है और व्यापक रूप से स्वीकार किया जाता है कि यह विचरण की परिभाषा का हिस्सा है।
  • उदाहरण: नमूना में छह डेटा हैं, इसलिए n = 6
    नमूना का विचलन = है रों2=1666-1={ displaystyle s ^ {2} = { frac {166} {6-1}} =} 33.2.
  • 8
    विचरण और मानक विचलन को समझें अंश में शक्ति होने के बाद से, याद रखें कि भिन्नता माप की मूल इकाई के साथ व्यक्त की गई है। इससे अपने अर्थ को शीघ्रता से समझना मुश्किल हो जाता है - इस उद्देश्य के लिए, मानक विचलन को और अधिक उपयोग किया जाता है आपने अब तक किए गए सभी प्रयासों को बर्बाद नहीं किया है, क्योंकि मानक विचलन को विचरण के वर्गमूल के रूप में परिभाषित किया गया है। यही कारण है कि एक नमूने के विचरण के रूप में व्यक्त की है रों2{ displaystyle s ^ {2}}, जबकि मानक विचलन की तरह रों{ displaystyle s}.
  • उदाहरण के लिए, विचाराधीन पहले लिया नमूना का मानक विचलन s = √33.2 = 5.76 है।
  • विधि 2

    जनसंख्या के भिन्नता की गणना करें


    1
    एक डेटा आबादी पर विचार करें। शब्द "आबादी" पूरे समूह को संदर्भित करता है। उदाहरण के लिए, यदि आप वेनेटो निवासियों की आयु का अध्ययन कर रहे हैं, तो सांख्यिकीय जनसंख्या इस क्षेत्र में रहने वाले प्रत्येक व्यक्ति की उम्र के बारे में डेटा प्रदान करती है। आम तौर पर, आप एक बनाएँ स्प्रेडशीट इस प्रकार के बड़े पैमाने पर विश्लेषण के लिए, लेकिन आप एक छोटे सेट के साथ भी आगे बढ़ सकते हैं:
    • उदाहरणनगर निगम के एक्वैरियम के कमरे में 6 टैंक हैं। इन 6 टैंकों में निम्न मात्रा में मछली होते हैं:
      एक्स1=5{ displaystyle x_ {1} = 5}
      एक्स2=5{ displaystyle x_ {2} = 5}
      एक्स3=8{ displaystyle x_ {3} = 8}
      एक्स4=12{ displaystyle x_ {4} = 12}
      एक्स5=15{ displaystyle x_ {5} = 15}
      एक्स6=18{ displaystyle x_ {6} = 18}.
  • 2
    आबादी का भिन्नता सूत्र लिखें। चूंकि एक आबादी में आपके द्वारा आवश्यक सभी डेटा शामिल हैं, इसलिए सूत्र आपको आबादी के सटीक विचलन की गणना करने के लिए अनुमति देता है, अनुमान नहीं। इसे नमूना से अलग करने के लिए (जो सिर्फ एक अनुमान है), सांख्यिकीविद विभिन्न चर का उपयोग करते हैं:
  • σ2{ displaystyle ^ {2}} = (Σ (एक्स{ displaystyle x_ {i}} - μ)2{ displaystyle ^ {2}})/n;
  • σ2{ displaystyle ^ {2}} = जनसंख्या का विचरण है यह ग्रीक अक्षरों का छोटा वर्ग सिग्मा है जो वर्ग में है। विचरण माप की द्विसंख्यक इकाइयों में व्यक्त किया जाता है;
  • एक्स{ displaystyle x_ {i}} डेटा सेट की अवधि का प्रतिनिधित्व करता है;
  • Σ में शामिल शब्दों की गणना प्रत्येक मूल्य के लिए की जाएगी एक्स{ displaystyle x_ {i}} और फिर ऊपर जोड़ा;
  • μ जनसंख्या औसत है;
  • n मानों की संख्या है जो आबादी को बनाते हैं।
  • 3
    जनसंख्या औसत खोजें डेटा का एक संपूर्ण समूह का विश्लेषण करते समय, प्रतीक μ ("म्यू") अंकगणित मतलब का प्रतिनिधित्व करता है इसे गणना करने के लिए, सभी मानों को एक साथ जोड़ दें और फिर उन्हें डेटा की संख्या से विभाजित करें।
  • आप सोच सकते हैं कि औसत भी औसत मूल्य है, लेकिन सावधान रहें, क्योंकि इस अवधि में गणित में अलग-अलग परिभाषाएं हैं।
  • उदाहरण: औसत = μ = 5+5+8+12+15+186{ displaystyle { frac {5 + 5 + 8 + 12 + 15 + 18} {6}}} = 10.5.
  • 4
    आबादी को बनाए जाने वाले प्रत्येक मान से औसत घटाएं यदि मूल्य औसत के करीब हैं, तो अंतर शून्य के करीब होगा आबादी के प्रत्येक टुकड़े के लिए घटाव दोहराएं और आप इसके वितरण को समझना शुरू कर देंगे।
  • उदाहरण:
    एक्स1{ displaystyle x_ {1}} - μ = 5 - 10.5 = -5.5
    एक्स2{ displaystyle x_ {2}} - μ = 5 - 10.5 = -5.5
    एक्स3{ displaystyle x_ {3}} - μ = 8 - 10.5 = -2.5
    एक्स4{ displaystyle x_ {4}} - μ = 12 - 10.5 = 1.5
    एक्स5{ displaystyle x_ {5}} - μ = 15 - 10.5 = 4.5
    एक्स6{ displaystyle x_ {6}} - μ = 18 - 10.5 = 7.5
  • 5
    प्रत्येक परिणाम उठाएं इस बिंदु पर, पहले की गणना किए गए मानों में से कुछ नकारात्मक और अन्य सकारात्मक होंगे यदि आपके पास संख्याओं की एक रेखा पर डेटा है, तो ये समूह बाएं और औसत के अंकों की संख्या का प्रतिनिधित्व करेंगे। यह विचलन की गणना करने में मदद नहीं करता है, क्योंकि ये मान एक-दूसरे को रद्द करते हैं। केवल पॉजिटिव डेटा प्राप्त करने के लिए स्क्वेरवेट बढ़ाएं
  • उदाहरण:
    (एक्स{ displaystyle x_ {i}} - μ)2{ displaystyle ^ {2}} प्रत्येक मूल्य के लिए 1 से 6 तक:
    (-5.5)2{ displaystyle ^ {2}} = 30.25
    (-5.5)2{ displaystyle ^ {2}} = 30.25
    (-2.5)2{ displaystyle ^ {2}} = 6.25
    (1,5)2{ displaystyle ^ {2}} = 2.25
    (4,5)2{ displaystyle ^ {2}} = 20.25
    (7.5)2{ displaystyle ^ {2}} = 56.25
  • 6
    औसत परिणाम ढूंढें अब आपके पास हर डेटा के लिए मूल्य है, संबंधित (अप्रत्यक्ष रूप से) यह औसत से कितनी दूर है उन्हें संक्षेप करके औसतन गणना करें और फिर आंकड़ों की संख्या से परिणाम विभाजित करें।
  • उदाहरण:
    आबादी का भिन्नता = 30,25+30,25+6,25+2,25+20,25+56,256=145,56={ displaystyle { frac {30.25 + 30.25 + 6.25 + 2.25 + 20.25 + 56.25} {6}} = { frac {145.5} {6}} =} 24,25.
  • 7
    इस परिणाम को सूत्र में लिंक करें यदि आप निश्चित नहीं हैं कि यह पद्धति की शुरुआत में वर्णित फार्मूले से मेल खाता है, तो पूरे समीकरण को पूर्ण में दोबारा लिखें:
  • औसत से अंतर की गणना करने और इसे स्क्वायर में ऊपर उठाने के बाद, आपके पास मूल्य (एक्स1{ displaystyle x_ {1}} - μ)2{ displaystyle ^ {2}}, (एक्स2{ displaystyle x_ {2}} - μ)2{ displaystyle ^ {2}} और इतने पर (एक्सn{ displaystyle x_ {n}} - μ)2{ displaystyle ^ {2}}, जहाँ एक्सn{ displaystyle x_ {n}} यह जनसंख्या का अंतिम आंकड़ा है
  • इन मूल्यों का औसत जानने के लिए, उन्हें एक साथ जोड़ दें और n से विभाजित करें: ((एक्स1{ displaystyle x_ {1}} - μ)2{ displaystyle ^ {2}} + (एक्स2{ displaystyle x_ {2}} - μ)2{ displaystyle ^ {2}} + ... + (एक्सn{ displaystyle x_ {n}} - μ)2{ displaystyle ^ {2}} ) / n
  • सिग्मा नोटेशन के साथ अंश को दोबारा लिखने के बाद आपको मिलेगा: (Σ (एक्स{ displaystyle x_ {i}} - μ)2{ displaystyle ^ {2}})/n, वह है, विचरण सूत्र
  • टिप्स

    • चूंकि विचरण की व्याख्या कठिन नहीं है, इसलिए इसे आम तौर पर मानक विचलन प्राप्त करने के लिए शुरुआती बिंदु के रूप में गणना की जाती है।
    • नमूना विश्लेषण के दौरान, का उपयोग करें "n-1" के स्थान पर "n" हर चीज में इसे कहा जाता है बेसेल सुधार. नमूना पूरी आबादी का केवल एक अनुमान का प्रतिनिधित्व करता है और नमूना का अर्थ केवल इस आकलन के लिए आंशिक रूप से अनुकूल है। सुधार हमें इस अशुद्धि को खत्म करने की अनुमति देता है यह अनुमानक तथ्य से संबंधित है, जब एन -1 अंक सूचीबद्ध होते हैं, अंत बिंदु n-हेक्स अनिवार्य है, क्योंकि केवल कुछ मानों के आधार पर नमूना मतलब (x̅) में भिन्नता सूत्र में प्रयुक्त होता है।
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