Det råder tvivel kring noggrannheten hos de flestastatistiska data - även när man följer procedurer och använder effektiv utrustning för att testa. Med Excel kan du beräkna osäkerhet baserat på ditt provs standardavvikelse.
Det finns statistiska formler i Excel vi kananvända för att beräkna osäkerhet. Och i den här artikeln kommer vi att beräkna det aritmetiska medelvärdet, standardavvikelsen och standardfelet. Vi kommer också att titta på hur vi kan plotta denna osäkerhet i ett diagram i Excel.
Vi kommer att använda följande provdata med dessa formler.
Dessa uppgifter visar fem personer som har gjort en mätning eller avläsning av något slag. Med fem olika avläsningar har vi osäkerhet om vad det verkliga värdet är.
Aritmetiskt medelvärde
När du har osäkerhet över en rad olika värden, kan genomsnittet (aritmetiskt medelvärde) tjäna som en rimlig uppskattning.
Detta är enkelt att göra i Excel med AVERAGE-funktionen.
Vi kan använda följande formel på exempeldata ovan.
=AVERAGE(B2:B6)
Standardavvikelse för värdena
Standardavvikelsesfunktionerna visar hur utbredd dina data är från en central punkt (det genomsnittliga medelvärdet vi beräknade i det sista avsnittet).
Excel har några olika standardavvikelsefunktioner för olika ändamål. De två huvudsakliga är STDEV.P och STDEV.S.
Var och en av dessa beräknar standardenavvikelse. Skillnaden mellan de två är att STDEV.P baseras på att du förser den med hela värdepopulationen. STDEV.S arbetar på ett mindre urval av den datapopulationen.
I det här exemplet använder vi alla våra fem värden i datauppsättningen, så vi kommer att arbeta med STDEV.P.
Denna funktion fungerar på samma sätt som AVERAGE. Du kan använda formeln nedan för detta datautval.
=STDEV.P(B2:B6)
Resultatet av dessa fem olika värden är 0,16. Detta tal berättar hur olika mätningar vanligtvis är från medelvärdet.
Beräkna standardfelet
Med standardavvikelsen beräknad kan vi nu hitta standardfelet.
Standardfelet är standardavvikelsen dividerat med kvadratroten för antalet mätningar.
Formeln nedan kommer att beräkna standardfelet på våra provdata.
=D5/SQRT(COUNT(B2:B6))
Använda felstänger för att presentera osäkerhet i diagram
Excel gör det underbart enkelt att plotta standardavvikelser eller osäkerhetsmarginaler på diagram. Vi kan göra detta genom att lägga till felfält.
Nedan har vi ett kolumndiagram från ett urval av uppgifter som visar en population uppmätt över fem år.
När diagrammet är valt klickar du på Design> Lägg till diagramelement.
Välj sedan mellan de olika tillgängliga feltyperna.
Du kan visa ett standardfel eller standardavvikelse för alla värden som vi beräknade tidigare i den här artikeln. Du kan också visa en procentuell feländring. Standardvärdet är 5%.
I det här exemplet valde vi att visa procentandelen.
Det finns några ytterligare alternativ att utforska för att anpassa dina fält.
Dubbelklicka på en felrad i diagrammet för att öppna rutan Formatfelstänger. Välj kategorin “Alternativ för felstänger” om den inte redan är vald.
Du kan sedan justera procenttalet, standardavvikelsevärdet eller till och med välja ett anpassat värde från en cell som kan ha producerats med en statistisk formel.
Excel är ett idealiskt verktyg för statistisk analys och rapportering. Det ger många sätt att beräkna osäkerhet så att du får det du behöver.
