стандартне відхилення
Квадратний корінь із дисперсії; розкид у тих самих одиницях, що й дані.
Стандартне відхилення показує, наскільки далеко від середнього арифметичного зазвичай лежать значення. Мале стандартне відхилення означає, що значення щільно згруповані навколо середнього, велике — що вони розкидані. На відміну від дисперсії, воно вимірюється в тих самих одиницях, що й дані (години, долари, замовлення), тому саме його й наводять у звітах: «доставка триває 24 ± 8 годин».
Покроково для вибірки з значень:
- Обчисліть середнє .
- Відніміть його від кожного значення — це відхилення . Їхня сума завжди дорівнює нулю, тож просто усереднити їх не вийде.
- Піднесіть кожне відхилення до квадрата й додайте квадрати.
- Поділіть на . Це вибіркова дисперсія .
- Добудьте квадратний корінь.
Якщо ваші дані — уся генеральна сукупність, а не вибірка, ділять на . У продуктовій аналітиці майже завжди маємо вибірку, тож — варіант за замовчуванням: STDEV.S у Sheets чи Excel, а не STDEV.P.
Для даних, що мають форму приблизно симетричного «дзвона» (див. нормальний розподіл), близько 68% значень лежать у межах одного стандартного відхилення від середнього і близько 95% — у межах двох. На скошених даних це правило не працює, а оскільки відхилення підносять до квадрата, кілька викидів здатні сильно роздути стандартне відхилення. Там надійніший партнер медіани — міжквартильний розмах. Щоб порівняти розкид метрик різного масштабу, поділіть стандартне відхилення на середнє й отримаєте коефіцієнт варіації. І не плутайте стандартне відхилення (розкид окремих значень) зі стандартною похибкою (невизначеністю оцінки середнього).
Приклад
Щоденні замовлення Котокорму з реклами в соцмережах за п'ять днів: 32, 24, 34, 28, 32.
- Середнє: замовлень.
- Відхилення: (сума: 0).
- Квадрати: ; сума квадратів .
- Вибіркова дисперсія: замовлень².
- Стандартне відхилення: замовлення.
У звіті це 30 ± 4 замовлення на день: типовий день відходить від 30 приблизно на 4 замовлення. Якби ці п'ять днів були всією генеральною сукупністю, яка вас цікавить, ділили б на 5: . На п'яти значеннях версія для генеральної сукупності виходить приблизно на 11% меншою, тому важливо знати, яку функцію використовує ваш дашборд.
Типові помилки
- Плутати стандартне відхилення зі стандартною похибкою. Перше описує, як різняться окремі дні чи замовлення; друга — наскільки точно ви знаєте середнє, і вона зменшується зі зростанням .
- Застосовувати правило 68/95 до скошених даних. У нових клієнтів Котокорму середні витрати за 90 днів — $50, а стандартне відхилення — близько $47,7, тож «середнє ± 2 стандартні відхилення» сягає приблизно −$45, а таких витрат не буває.
- Плутати
STDEV.SіSTDEV.P. На малих вибірках версія для генеральної сукупності помітно менша. Беріть вибіркову, якщо у вас справді не всі спостереження. - Показувати середнє без стандартного відхилення. Дві кур'єрські служби можуть обидві в середньому доставляти за 24 години, хоча в однієї розкид від 14 до 38. Пишіть «24 ± 8 годин», а не просто «24».
- Порівнювати сирі стандартні відхилення метрик різного масштабу. $150 у витратах на рекламу і 9 у замовленнях напряму не порівняти; для цього є коефіцієнт варіації.
Вивчити в курсі
- Розкид: розмах, SD і квартилі · Дві кур'єрські служби з однаковим середнім часом доставки, і чому обіцянку виконує лише одна: розмах, дисперсія, стандартне відхилення, квартилі, IQR і коефіцієнт варіації.
- Вибірки, генеральні сукупності та нормальний розподіл · Чому ми вивчаємо вибірки, щоб дізнатися про всіх користувачів, і чому дзвоноподібна крива трапляється всюди.
- Довірчі інтервали · Діапазон правдоподібних значень замість одного числа.
- Парні тести: до і після · Порівняння тих самих користувачів до і після зміни.
- Лінійна регресія · Передбачення однієї метрики з іншої прямою лінією та перевірка якості.