如何使用Microsoft Excel計算不確定性
在統(tǒng)計學(xué)中,大多數(shù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性都是有疑問的,即使你遵循了正確的步驟并使用高效的設(shè)備進(jìn)行測試。然而,在Microsoft Excel中,您可以使用一些統(tǒng)計公式來計算不確定性。本文將介紹如何計算算術(shù)平均值
在統(tǒng)計學(xué)中,大多數(shù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性都是有疑問的,即使你遵循了正確的步驟并使用高效的設(shè)備進(jìn)行測試。然而,在Microsoft Excel中,您可以使用一些統(tǒng)計公式來計算不確定性。本文將介紹如何計算算術(shù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和標(biāo)準(zhǔn)誤差,并展示如何在Excel中的圖表上顯示這種不確定性。
1. 計算算術(shù)平均值
當(dāng)您對一系列具有不確定性的值進(jìn)行測量時,取平均值(算術(shù)平均值)可以作為一個合理的估計。在Excel中,使用AVERAGE函數(shù)可以輕松地完成這個任務(wù)。例如,在給定的示例數(shù)據(jù)中,我們可以使用以下公式來計算平均值:
AVERAGE(B2:B6)
2. 計算標(biāo)準(zhǔn)偏差
標(biāo)準(zhǔn)偏差函數(shù)顯示了您的數(shù)據(jù)在一個中心點(即我們在前一步中計算的平均值)周圍的分布范圍。Excel提供了多種用于不同情況的標(biāo)準(zhǔn)偏差函數(shù)。其中最常用的兩個是STDEV.P和STDEV.S。STDEV.P基于所有提供的值進(jìn)行計算,而STDEV.S則適用于較小樣本。在我們的示例中,由于我們使用了所有五個值,所以我們要使用STDEV.P函數(shù)。您可以在樣本數(shù)據(jù)上使用以下公式:
STDEV.P(B2:B6)
3. 計算標(biāo)準(zhǔn)誤差
在計算出標(biāo)準(zhǔn)偏差之后,我們現(xiàn)在可以計算標(biāo)準(zhǔn)誤差。標(biāo)準(zhǔn)誤差是標(biāo)準(zhǔn)偏差除以測量次數(shù)的平方根。下面的公式將計算我們樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)誤差:
D5/SQRT(COUNT(B2:B6))
4. 在圖表中使用誤差線表示不確定性
Excel使得在圖表中繪制標(biāo)準(zhǔn)偏差或不確定性范圍變得非常簡單。您可以通過添加誤差線來實現(xiàn)這一目標(biāo)。以下是一個包含五年內(nèi)總體測量結(jié)果的柱狀圖的示例。
選擇圖表后,單擊"設(shè)計"->"添加圖表元素"。然后從可用的錯誤類型中進(jìn)行選擇。您可以選擇顯示前面計算出的標(biāo)準(zhǔn)誤差或標(biāo)準(zhǔn)偏差值,也可以選擇顯示百分比誤差變化。默認(rèn)值為5%。在我們的示例中,我們選擇顯示百分比。
此外,您還可以進(jìn)行其他自定義選項來定制錯誤欄。雙擊圖表中的錯誤欄,打開"格式錯誤欄"窗格。如果尚未選擇"錯誤欄選項"類別,則選擇它。然后,您可以調(diào)整百分比、標(biāo)準(zhǔn)偏差值,甚至可以從可能由統(tǒng)計公式生成的單元格中選擇自定義值。
通過以上步驟,您可以使用Microsoft Excel計算不確定性,并在圖表中清晰地展示出來。這對于處理統(tǒng)計數(shù)據(jù)和進(jìn)行科學(xué)研究非常有用。