Gjennomsnitt, median, modus, standardavvik og varians.
Statistiske mål
Når vi har samlet inn kvantitative data, trenger vi verktøy for å oppsummere og beskrive dem. Statistiske mål hjelper oss med å forstå hva som er typisk i et datasett, hvor stor spredningen er, og hvordan dataene fordeler seg.
I dette kapittelet lærer du om sentralmål (gjennomsnitt, median og modus) og spredningsmål (standardavvik og varians). Disse verktøyene er grunnleggende i all dataanalyse, fra forskningsprosjekter til hverdagslig tolkning av statistikk.
Formel:
der er de observasjonene i datasettet.
Merk: Gjennomsnittet er følsomt for ekstremverdier (uteliggere). En enkelt svært høy eller lav verdi kan trekke gjennomsnittet kraftig i sin retning.
Fem elever fikk følgende poeng på en prøve: 15, 18, 20, 22, 25. Finn gjennomsnittet.
Gjennomsnittlig poengsum er 20 poeng.
En gruppe elever målte temperaturen utendørs kl. 12.00 fem dager på rad: 8 °C, 10 °C, 12 °C, 9 °C, 11 °C. Hva er gjennomsnittlig temperatur?
- Hvis antall observasjoner er odde, er medianen den midterste verdien (observasjon nr. ).
- Hvis er partall, er medianen gjennomsnittet av de to midterste verdiene.
Fordel: Medianen påvirkes ikke av ekstremverdier, og gir et bedre bilde av «typisk verdi» når datasettet har uteliggere.
- Et datasett kan ha ingen modus (alle verdier like hyppige), én modus (unimodalt), eller flere modus (bimodalt, multimodalt).
- Modus er det eneste sentralmålet som kan brukes på nominale data (kategorier), for eksempel favorittfarge eller transportmiddel.
Ni elever rapporterte antall timer trening per uke: 2, 3, 3, 4, 5, 5, 5, 7, 12. Finn medianen og modus.
Verdiene i rekkefølge: 2, 3, 3, 4, 5, 5, 5, 7, 12
Medianen er 5 timer.
Modus: Vi ser på hvilken verdi som forekommer flest ganger:
- 2 forekommer 1 gang
- 3 forekommer 2 ganger
- 4 forekommer 1 gang
- 5 forekommer 3 ganger (flest!)
- 7 forekommer 1 gang
- 12 forekommer 1 gang
Modus er 5 timer.
Merk: Gjennomsnittet er . Her er gjennomsnitt, median og modus ganske like, men uteliggeren 12 trekker gjennomsnittet litt opp.
En bedrift har 10 ansatte med følgende månedslønninger (i tusen kr): 30, 32, 33, 34, 35, 35, 36, 38, 40, 250. Hvilket sentralmål gir det beste bildet av «typisk lønn» i bedriften?
Spredningsmål
Sentralmålene forteller oss hva som er typisk i et datasett, men de sier ingenting om hvor spredt dataene er. To datasett kan ha samme gjennomsnitt, men svært forskjellig spredning.
Tenk for eksempel på to klasser som begge har gjennomsnittskarakter 4,0:
- Klasse A: 3, 4, 4, 4, 5 – liten spredning
- Klasse B: 1, 2, 4, 6, 7 – stor spredning
For å beskrive spredningen bruker vi varians og standardavvik.
Standardavviket er kvadratroten av variansen:
- Vi deler på (ikke ) når vi regner på et utvalg (ikke hele populasjonen). Dette gir et mer nøyaktig estimat.
- Standardavviket har samme enhet som dataene (f.eks. cm, kg, °C), mens variansen har kvadrert enhet.
- Et lavt standardavvik betyr at verdiene ligger tett rundt gjennomsnittet. Et høyt standardavvik betyr stor spredning.
Beregn standardavviket for datasettet: 4, 7, 8, 9, 12.
Steg 2: Finn avviket fra gjennomsnittet for hver verdi, og kvadrer dem.
| 4 | ||
| 7 | ||
| 8 | ||
| 9 | ||
| 12 |
Steg 3: Finn variansen.
Steg 4: Finn standardavviket.
Standardavviket er ca. 2,9. Det betyr at verdiene i gjennomsnitt avviker med omtrent 2,9 fra gjennomsnittet.
To datasett har begge gjennomsnitt lik 50. Datasett A har standardavvik 2, og datasett B har standardavvik 15. Hva kan vi si om datasettene?
Oppsummering
- Sentralmål beskriver hva som er typisk i et datasett:
- Gjennomsnitt = summen delt på antall. Følsomt for uteliggere.
- Median = midterste verdi. Robust mot uteliggere.
- Modus = hyppigste verdi. Kan brukes på kategoriske data.
- Spredningsmål beskriver hvor spredt dataene er:
- Varians = gjennomsnittlig kvadratavvik fra gjennomsnittet.
- Standardavvik = kvadratroten av variansen, i samme enhet som dataene.
- Velg sentralmål basert på datatypen og om det finnes uteliggere.
- Oppgi alltid et spredningsmål sammen med sentralmålet for å gi et fullstendig bilde av datasettet.
En forsker måler lengden på 8 fisk i en innsjø (i cm): 22, 25, 26, 27, 28, 29, 31, 34. Beregn gjennomsnitt, median og standardavvik for datasettet. Vis utregningen.
To klasser har hatt den samme naturfagsprøven. Klasse A fikk følgende resultater (av 30 poeng): 14, 18, 20, 21, 22, 24, 26, 28. Klasse B fikk: 8, 12, 15, 20, 25, 28, 30, 30. Beregn gjennomsnitt og standardavvik for begge klassene, og drøft hva tallene forteller oss om resultatene i de to klassene.
Et datasett inneholder verdiene: 5, 5, 5, 5, 100. Hva er den beste beskrivelsen av forskjellen 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.