Как пользоваться
- Введите данные
Введите необходимые значения в поля ввода.
- Настройте параметры
Выберите подходящие опции и настройки.
- Посмотрите результат
Нажмите Рассчитать для мгновенного результата.
Что такое стандартное отклонение?
Стандартное отклонение (standard deviation) — это мера разброса, которая одним числом обобщает, насколько далеко значения данных находятся от их среднего. Два набора данных могут иметь одинаковое среднее и при этом вести себя совершенно по-разному с точки зрения стабильности и риска, если их стандартные отклонения различаются.
Почему это важно
Стандартное отклонение раскрывает изменчивость, которую одно лишь среднее не показывает. Малое значение означает, что данные плотно сгруппированы вокруг среднего и хорошо предсказуемы, а большое значение означает, что они широко рассеяны и несут больше неопределённости.
Где применяется
- Финансы: стандартное отклонение цен или доходностей измеряет инвестиционный риск (волатильность).
- Контроль качества: такие методы, как «Шесть сигм», управляют разбросом процесса для снижения доли брака.
- Экзамены и исследования: оценивает однородность распределения оценок и диапазон погрешности экспериментальных измерений.
При нормальном распределении так называемое правило 68-95-99,7 делает интерпретацию интуитивной: около 68% данных попадают в интервал среднее ±1σ, а около 95% — в ±2σ.
Формула
Стандартное отклонение генеральной совокупности равно σ = √(Σ(xᵢ − μ)² / N), а выборочное стандартное отклонение — s = √(Σ(xᵢ − x̄)² / (N − 1)). Здесь xᵢ — каждое значение данных, μ (или x̄) — среднее, а N — количество данных.
Пошаговый пример
Для данных {2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9}:
- 1. Среднее μ = (2+4+4+4+5+5+7+9) / 8 = 40 / 8 = 5
- 2. Сумма квадратов отклонений Σ(xᵢ−μ)² = 9+1+1+1+0+0+4+16 = 32
- 3. Дисперсия совокупности = 32 / 8 = 4 → σ = √4 = 2
- 4. Выборочная дисперсия = 32 / (8−1) = 4,5714 → s ≈ 2,138
Поскольку выборка делится на N−1, её стандартное отклонение всегда немного больше, чем у генеральной совокупности.