ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviatation)
ในการวัดการกระจายโดยใช้ส่วนเบี่ยงเบนเฉลี่ยนั้นมัปํญหาในการเรื่องการใช้เครื่องหมายสัมบูรณ์ (Absolute Value) ซึ่งทำให้ค่าที่วัดลดความเชื่อถือไป จึงมีการคิดวิธีวัดการวัดการกระจายโดยการยกกำลังสองของผลต่างระหว่างคะแนนกับมัชฌิมเลขคณิตของข้อมูลชุดนั้นแล้วถอด 2 ของส่วนเบี่ยงเบนยกกำลังสองเฉลี่ย เป็นวิธีการวัดการวัดการกระจายที่เรียกว่าส่วนเบี่ยงเบนมาตราฐาน (Standard Deviation)ส่วนเบี่ยงมาตราฐานใช้วัดการกระจายของข้อมูล เพื่อพิจารณาว่าคะแนนแต่ละตัวแตกต่างไปจากค่ากลางมากน้อยเพียงใดคำนวณโดยเอคะแนน X แต่ละตัวลบด้วยมัชฌิมเลขคณิตของข้อมูลชุดนั้น ซึ่งX-
ความแปรปรวน(Variance) คือ ค่าเฉลี่ยของผลรวมทั้งหมดของคะแนนเบี่ยงเบนยกกำลังสองใช้สัญลักษณ์ S2 แทนความแปรปรวนของกลุ่มตัวอย่างและ Q2 แทนความแปรปรวนของประชากรหาได้จากสูตรส่วนเบี่ยงเบนมาตราฐานเป็นการวัดการวัดการกระจายที่ให้ค่าลักษณะข้อมูลได้อย่างละเลียดที่สุดและเป็นการวัดการกระจายที่ใช้กันมากที่สุด
ในการคำนวณความแปรปรวนนั้นสามารถเขียนด้วยสูตรอย่างง่าย ๆ ดังนี้
การหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานสามารถหาได้ 2 วิธี
1.การหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน(S.D.) ในกรณีข้อมูลไม่ได้มีการแจกแจงความถี่
สามารถหาได้จากสูตร
สุตรที่ 1
หรือสูตรที่ 2
เมื่อ S.D. คือ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
คือ ข้อมูล ( ตัวที่ 1,2,3…,n)คือ ค่าเฉลี่ยเลขคณิตคือ จำนวนข้อมูลทั้งหมดหมายเหตุ ในกรณีที่
เป็นทศนิยมทำให้เกิดความยุ่งยากในการคำนวณ จึงควรเลือกใช้สูตรที่ 2
2.จากข้อมูลต่อไปนี้จงหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน 1, 2, 4, 6, 8, 9
ใช้สูตรที่ 2
หาค่า
== 1 + 4 + 16 + 36 + 64 + 91= 212หาค่า
= 1 + 2 + 4 + 6 + 8 + 9= 30= 302 = 900= 6แทนค่าในสูตร
3 .การหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน(S.D.) ในกรณีข้อมูลมีการแจกแจงความถี่
สามารถหาได้จากสูตร
1.
หรือ 2.
S.D. คือ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
คือ ความถี่คือ จุดกึ่งกลางชั้นคือ ค่าเฉลี่ยเลขคณิตคือ จำนวนข้อมูล
ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากร (Population standard deviation) คือค่าที่ใช้สำหรับวัดความแปรปรวนหรือการกระจายตัวของข้อมูลซึ่งคำนวณจากค่าของประชากรทั้งหมด และนี่เป็นเครื่องมือที่คุณสามารถใช้ในการคำนวณหาส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากร
ผลการคำนวณ
ผลลัพธ์การคำนวณส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากรของ 9, 2, 5, 4, 12, 7, 8, 11 คือ
ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากร = 3.23
สูตรคำนวณส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากร
- σ คือส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากรที่ต้องการหา
- N คือจำนวนของข้อมูลทั้งหมด
- Xi คือข้อมูลแต่ละตัวในเซ็ต
- μ คือค่าเฉลี่ยของข้อมูลทั้งหมด
วิธีการคำนวณส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากร
ในการคำนวณส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานประชากรของชุดข้อมูล9, 2, 5, 4, 12, 7, 8, 11 เราทราบจำนวนของข้อมูลทั้งหมด N = 8 จากนั้นทำตามขั้นตอนต่อไปนี้