Gjennomsnitt, median, modus, standardavvik og varians.
Statistiske mål
Når vi har samla inn kvantitative data, treng vi verktøy for å oppsummere og skildre dei. Statistiske mål hjelper oss med å forstå kva som er typisk i eit datasett, kor stor spreiinga er, og korleis dataa fordeler seg.
I dette kapittelet lærer du om sentralmål (gjennomsnitt, median og modus) og spreiingsmål (standardavvik og varians). Desse verktøya er grunnleggjande i all dataanalyse, frå forskingsprosjekt til kvardagsleg tolking av statistikk.
Formel:
der er dei observasjonane i datasettet.
Merk: Gjennomsnittet er følsamt for ekstremverdiar (uteliggjarar). Ein einaste svært høg eller låg verdi kan trekkje gjennomsnittet kraftig i si retning.
Fem elevar fekk følgjande poeng på ei prøve: 15, 18, 20, 22, 25. Finn gjennomsnittet.
Gjennomsnittleg poengsum er 20 poeng.
Ei gruppe elevar målte temperaturen utandørs kl. 12.00 fem dagar på rad: 8 °C, 10 °C, 12 °C, 9 °C, 11 °C. Kva er gjennomsnittleg temperatur?
- Dersom talet på observasjonar er oddetal, er medianen den midtarste verdien (observasjon nr. ).
- Dersom er partal, er medianen gjennomsnittet av dei to midtarste verdiane.
Fordel: Medianen blir ikkje påverka av ekstremverdiar, og gjev eit betre bilete av «typisk verdi» når datasettet har uteliggjarar.
- Eit datasett kan ha ingen modus (alle verdiar like hyppige), éin modus (unimodalt), eller fleire modus (bimodalt, multimodalt).
- Modus er det einaste sentralmålet som kan brukast på nominale data (kategoriar), til dømes favorittfarge eller transportmiddel.
Ni elevar rapporterte talet på timar trening per veke: 2, 3, 3, 4, 5, 5, 5, 7, 12. Finn medianen og modus.
Verdiane i rekkjefølgje: 2, 3, 3, 4, 5, 5, 5, 7, 12
Medianen er 5 timar.
Modus: Vi ser på kva for verdi som førekjem flest gonger:
- 2 førekjem 1 gong
- 3 førekjem 2 gonger
- 4 førekjem 1 gong
- 5 førekjem 3 gonger (flest!)
- 7 førekjem 1 gong
- 12 førekjem 1 gong
Modus er 5 timar.
Merk: Gjennomsnittet er . Her er gjennomsnitt, median og modus ganske like, men uteliggjaren 12 trekkjer gjennomsnittet litt opp.
Ei bedrift har 10 tilsette med følgjande månadslønner (i tusen kr): 30, 32, 33, 34, 35, 35, 36, 38, 40, 250. Kva for sentralmål gjev det beste biletet av «typisk løn» i bedrifta?
Spreiingsmål
Sentralmåla fortel oss kva som er typisk i eit datasett, men dei seier ingenting om kor spreidde dataa er. To datasett kan ha same gjennomsnitt, men svært ulik spreiing.
Tenk til dømes på to klassar som båe har gjennomsnittskarakter 4,0:
- Klasse A: 3, 4, 4, 4, 5 – liten spreiing
- Klasse B: 1, 2, 4, 6, 7 – stor spreiing
For å skildre spreiinga brukar vi varians og standardavvik.
Standardavviket er kvadratrota av variansen:
- Vi deler på (ikkje ) når vi reknar på eit utval (ikkje heile populasjonen). Dette gjev eit meir nøyaktig estimat.
- Standardavviket har same eining som dataa (t.d. cm, kg, °C), medan variansen har kvadrert eining.
- Eit lågt standardavvik tyder at verdiane ligg tett rundt gjennomsnittet. Eit høgt standardavvik tyder stor spreiing.
Berekn standardavviket for datasettet: 4, 7, 8, 9, 12.
Steg 2: Finn avviket frå gjennomsnittet for kvar verdi, og kvadrer dei.
| 4 | ||
| 7 | ||
| 8 | ||
| 9 | ||
| 12 |
Steg 3: Finn variansen.
Steg 4: Finn standardavviket.
Standardavviket er ca. 2,9. Det tyder at verdiane i gjennomsnitt avvik med omtrent 2,9 frå gjennomsnittet.
To datasett har båe gjennomsnitt lik 50. Datasett A har standardavvik 2, og datasett B har standardavvik 15. Kva kan vi seie om datasetta?
Oppsummering
- Sentralmål skildrar kva som er typisk i eit datasett:
- Gjennomsnitt = summen delt på talet. Følsamt for uteliggjarar.
- Median = midtarste verdi. Robust mot uteliggjarar.
- Modus = hyppigaste verdi. Kan brukast på kategoriske data.
- Spreiingsmål skildrar kor spreidde dataa er:
- Varians = gjennomsnittleg kvadratavvik frå gjennomsnittet.
- Standardavvik = kvadratrota av variansen, i same eining som dataa.
- Vel sentralmål basert på datatypen og om det finst uteliggjarar.
- Oppgje alltid eit spreiingsmål saman med sentralmålet for å gje eit fullstendig bilete av datasettet.
Ein forskar måler lengda på 8 fiskar i ein innsjø (i cm): 22, 25, 26, 27, 28, 29, 31, 34. Berekn gjennomsnitt, median og standardavvik for datasettet. Vis utrekninga.
To klassar har hatt den same naturfagsprøven. Klasse A fekk følgjande resultat (av 30 poeng): 14, 18, 20, 21, 22, 24, 26, 28. Klasse B fekk: 8, 12, 15, 20, 25, 28, 30, 30. Berekn gjennomsnitt og standardavvik for båe klassane, og drøft kva tala fortel oss om resultata i dei to klassane.
Eit datasett inneheld verdiane: 5, 5, 5, 5, 100. Kva er den beste skildringa av skilnaden mellom gjennomsnitt og median i dette tilfellet?
Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.