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如何在 Excel 中計算標準差?

可視化您的數據傳播!了解如何在 Excel 圖表中新增標準差條。

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如何在 Excel 中計算標準差?

快速程序!將數據輸入選定的儲存格範圍以找到 Excel 中的標準差。現在,如果您的數據代表樣本,請使用 =STDEV.S();如果代表總體,請使用 =STDEV.P()。就是這樣!

 

什麼是標準差?

簡單來說,標準差衡量您的數據點與平均值的分散程度。它回答:「我的數值是一致還是高度變異的?」例如:

低標準差:

每週學習 5、6、5、6 和 5 小時的數據顯示接近平均值,表明一致性和低標準差。

高標準差

每週學習 3、9、2、12 和 5 小時的範圍表明高變異性和標準差。

 

Excel 中的標準差是什麼?

Excel 中的標準差測量數據相對於平均值的分散程度。它量化數據集中值的變異或分散。使用 =STDEV.S 範圍計算樣本數據,使用 =STDEV.P 範圍計算總體數據。它有助於分析數據點如何偏離平均值。

 

快速解決方案:如何在 Excel 中計算標準差?

首先在 Excel 中輸入您的數據,然後使用 STDEV.P() 計算總體數據,使用 STDEV.S() 計算樣本數據。但是,STDEV.P() 除以總數據點,而 STDEV.S() 除以 n-1 以計算樣本變異性。

因此,如果您的數據在 B2 到 B31 的儲存格中,請使用 =STDEV.P(B2:B31) 計算總體數據,或使用 =STDEV.S(B2:B31) 計算樣本數據。Excel 將計算標準差。

快速解決方案:如何在 Excel 中計算標準差?

 

標準差的實際應用

  • 品質控制:測量製造過程中產品的一致性。
  • 財務:評估投資的波動性和風險。
  • 教育:評估學生考試成績的分散程度。
  • 天氣預報:分析溫度或降雨數據的變異性。
  • 醫療保健:監測病人康復時間的變異。
  • 市場調查:評估問卷調查中消費者偏好的分散程度。
  • 績效分析:評估運動員表現的一致性。

 

標準差的類型

  • 總體標準差:測量整個總體數據的分散程度。
  • 樣本標準差:估計樣本內數據的分散程度,計算中使用 (n - 1)(貝塞爾校正)。

差異

  • 總體標準差涵蓋總體中的所有數據點
  • 樣本標準差使用子集並包括貝塞爾校正 ((n - 1)) 以獲得無偏估計

 

標準差公式

總體標準差公式 (σ) 為:

標準差公式

此處:

  • N 是總體中的數據點總數。
  • xᵢ 代表每個數據點。
  • μ 是總體平均值。

該公式確定偏離平均值的平方差的平均值,然後計算該平均值的平方根。

 

樣本標準差 (s) 公式:

此處我們使用小寫 n 作為慣例。

此處:

  • n 是樣本中的數據點數量。
  • xᵢ 是每個數據點。
  • 是樣本平均值。

該公式使用 (n - 1)(貝塞爾校正)以確保樣本標準差無偏地估計總體標準差。

 

為什麼 STDEV.S 更常用?

STDEV.S 更常用,因為我們通常處理的是數據樣本,而不是整個總體。由於完整的數據集很少見,STDEV.S 是首選。

如何在 Excel 中計算標準差?

1. 輸入您的銷售數據:打開 Excel,將每天的銷售數字放入單個欄中,例如從 B2 到 B31。

2. 計算總體標準差(如果您擁有所有數據):

轉到空白單元格(例如 E6)。輸入此公式:=STDEV.P(B2:B31) 然後按 Enter。此數字告訴您每日銷售量與整個月的平均每日銷售量的平均差異。

3. 計算樣本標準差(如果您的數據只是一個快照):

如果您的 30 天數據只是更長時間的樣本(例如,嘗試猜測一整年的變異),請轉到另一個空白單元格。輸入此公式:=STDEV.S(B2:B31) 然後按 Enter。

這將給您一個估計,您可能在更長的時間內看到的銷售變異。理解結果:標準差數字告訴您每日銷售量的分散程度。

4. 小數字表示您的每日銷售量相當一致。

5. 大數字表示您的每日銷售量變異很大。

 

如何解釋標準差值?

為了更好地解釋標準差,我們還可以使用以下公式計算我們銷售數據的平均值。

在 E7 單元格中,平均值計算為 $975,如下所示。

 

如何在 Excel 中添加標準差條?

將標準差條整合到我們的 Excel 圖表中,可以提供數據變異性的清晰視覺表示。

1. 在您的示例中突出顯示 B2 到 B31 的數據範圍。

2. 轉到「插入」選項卡。

3. 選擇您喜歡的圖表類型(例如折線圖),如下圖所示。

4. 插入圖表。

如何在 Excel 中添加標準差條?

 

下方將顯示一個基本的折線圖。

1. 在圖表中突出顯示您的數據系列。轉到「圖表工具設計」選項卡。

2. 點擊「添加圖表元素」,位於「圖表佈局」群組中。

3. 將游標移到「誤差線」上。

4. 選擇「標準差」以在折線圖中包含標準差條。

5. 將游標移到「誤差線」上,然後點擊「更多誤差線選項」以調整顏色、寬度和樣式。

下方將顯示一個基本的折線圖。

6. 在「格式化誤差線」面板中調整這些設置,直到達到您想要的外觀。

 

最終想法

理解並使用標準差,特別是 STDEV.S,可以改變您看待數據的方式。無論您是追蹤學習時間還是商業指標,掌握一致性與變異性都是有幫助的。因此,下次當您深入研究數據時,請記住,一點統計知識可以讓一切變得不同。祝您分析愉快!

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