สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง

ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviatation)

    ในการวัดการกระจายโดยใช้ส่วนเบี่ยงเบนเฉลี่ยนั้นมัปํญหาในการเรื่องการใช้เครื่องหมายสัมบูรณ์ (Absolute Value) ซึ่งทำให้ค่าที่วัดลดความเชื่อถือไป จึงมีการคิดวิธีวัดการวัดการกระจายโดยการยกกำลังสองของผลต่างระหว่างคะแนนกับมัชฌิมเลขคณิตของข้อมูลชุดนั้นแล้วถอด 2 ของส่วนเบี่ยงเบนยกกำลังสองเฉลี่ย เป็นวิธีการวัดการวัดการกระจายที่เรียกว่าส่วนเบี่ยงเบนมาตราฐาน (Standard Deviation)ส่วนเบี่ยงมาตราฐานใช้วัดการกระจายของข้อมูล เพื่อพิจารณาว่าคะแนนแต่ละตัวแตกต่างไปจากค่ากลางมากน้อยเพียงใดคำนวณโดยเอคะแนน X แต่ละตัวลบด้วยมัชฌิมเลขคณิตของข้อมูลชุดนั้น ซึ่งX- 

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
แต่ละตัวอาจมีค่าเป็นลบ (X< 
สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
)หรือบวก(X> 
สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
) จึงยกต้องยกกำลังสองของคะแนนเบี่ยงเบน ซึ่งจะได้ค่าความแปรปรวน และถ้าถอดรากที่ สองของค่าความแปรปรวนจะได้ค่าเบี่ยงเบี่ยงเบนมาตารฐาน

        ความแปรปรวน(Variance) คือ ค่าเฉลี่ยของผลรวมทั้งหมดของคะแนนเบี่ยงเบนยกกำลังสองใช้สัญลักษณ์ S2 แทนความแปรปรวนของกลุ่มตัวอย่างและ Q2 แทนความแปรปรวนของประชากรหาได้จากสูตรส่วนเบี่ยงเบนมาตราฐานเป็นการวัดการวัดการกระจายที่ให้ค่าลักษณะข้อมูลได้อย่างละเลียดที่สุดและเป็นการวัดการกระจายที่ใช้กันมากที่สุด

ในการคำนวณความแปรปรวนนั้นสามารถเขียนด้วยสูตรอย่างง่าย ๆ ดังนี้

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง

การหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานสามารถหาได้ 2 วิธี

    1.การหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน(S.D.) ในกรณีข้อมูลไม่ได้มีการแจกแจงความถี่
สามารถหาได้จากสูตร

สุตรที่ 1   

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
   หรือ

สูตรที่ 2    

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง

เมื่อ   S.D. คือ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 คือ ข้อมูล ( ตัวที่ 1,2,3…,n)

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 คือ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 คือ จำนวนข้อมูลทั้งหมด

หมายเหตุ ในกรณีที่ 

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
เป็นทศนิยมทำให้เกิดความยุ่งยากในการคำนวณ จึงควรเลือกใช้สูตรที่ 2

    2.จากข้อมูลต่อไปนี้จงหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 1, 2, 4, 6, 8, 9

ใช้สูตรที่ 2    

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง

หาค่า 

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 = 
สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 = 1 + 4 + 16 + 36 + 64 + 91

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 = 212

หาค่า 

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 = 1 + 2 + 4 + 6 + 8 + 9

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 = 30

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 = 302

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 = 900

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 = 6

แทนค่าในสูตร 

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง

    3 .การหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน(S.D.) ในกรณีข้อมูลมีการแจกแจงความถี่
สามารถหาได้จากสูตร

1. 

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง

หรือ 2. 

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง

S.D. คือ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 คือ ความถี่

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 คือ จุดกึ่งกลางชั้น

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 คือ ค่าเฉลี่ยเลขคณิต

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง
 คือ จำนวนข้อมูล

ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากร (Population standard deviation) คือค่าที่ใช้สำหรับวัดความแปรปรวนหรือการกระจายตัวของข้อมูลซึ่งคำนวณจากค่าของประชากรทั้งหมด และนี่เป็นเครื่องมือที่คุณสามารถใช้ในการคำนวณหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากร

ผลการคำนวณ

ผลลัพธ์การคำนวณส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากรของ 9, 2, 5, 4, 12, 7, 8, 11 คือ

ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากร = 3.23

สูตรคำนวณส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากร

สูตร ส่วน เบี่ยง เบน มาตรฐาน กลุ่มตัวอย่าง

  • σ คือส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากรที่ต้องการหา
  • N คือจำนวนของข้อมูลทั้งหมด
  • Xi คือข้อมูลแต่ละตัวในเซ็ต
  • μ คือค่าเฉลี่ยของข้อมูลทั้งหมด

วิธีการคำนวณส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากร

ในการคำนวณส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากรของชุดข้อมูล9, 2, 5, 4, 12, 7, 8, 11 เราทราบจำนวนของข้อมูลทั้งหมด N = 8 จากนั้นทำตามขั้นตอนต่อไปนี้