Разное

Коэффициент вариации как считать: Коэффициент вариации – что это такое и как рассчитать в Excel

10.09.1971

Содержание

Как рассчитать коэффициент вариации в Exсel

Каждый раз, выполняя в Excel статистический анализ, нам приходится сталкиваться с расчётом таких значений, как дисперсия, среднеквадратичное отклонение и, разумеется, коэффициент вариации. Именно расчёту последнего стоит уделить особое внимание. Очень важно, чтобы каждый новичок, который только приступает к работе с табличным редактором, мог быстро подсчитать относительную границу разброса значений.

В этой статье мы расскажем, как автоматизировать расчеты при прогнозировании данных

Что такое коэффициент вариации и для чего он нужен?

Итак, как мне кажется, нелишним будет провести небольшой теоретический экскурс и разобраться в природе коэффициента вариации. Этот показатель необходим для отражения диапазона данных относительно среднего значения. Иными словами, он показывает отношение стандартного отклонения к среднему значению. Коэффициент вариации принято измерять в процентном выражении и отображать с его помощью однородность временного ряда.

Коэффициент вариации станет незаменимым помощником в том случае, когда вам необходимо будет сделать прогноз по данным из заданной выборки. Этот индикатор выделит главные ряды значений, которые будут наиболее полезными для последующего прогнозирования, а также очистит выборку от малозначительных факторов. Так, если вы видите, что значение коэффициента равно 0%, то с уверенностью заявляйте о том, что ряд является однородным, а значит, все значения в нём равны один с другим. В случае, если коэффициент вариации принимает значение, превышающее отметку в 33%, то это говорит о том, что вы имеете дело с неоднородным рядом, в котором отдельные значения существенно отличаются от среднего показателя выборки.

Как найти среднее квадратичное отклонение?

Поскольку для расчёта показателя вариации в Excel нам необходимо использовать среднее квадратичное отклонение, то вполне уместно будет выяснить, как нам посчитать этот параметр.

Из школьного курса алгебры мы знаем, что среднее квадратичное отклонение — это извлечённый из дисперсии квадратный корень, то есть этот показатель определяет степень отклонения конкретного показателя общей выборки от её среднего значения. С его помощью мы можем измерить абсолютную меру колебания изучаемого признака и чётко её интерпретировать.

Рассчитываем коэффициент в Экселе

К сожалению, в Excel не заложена стандартная формула, которая бы позволила рассчитать показатель вариации автоматически. Но это не значит, что вам придётся производить расчёты в уме. Отсутствие шаблона в «Строке формул» никоим образом не умаляет способностей Excel, потому вы вполне сможете заставить программу выполнить необходимый вам расчёт, прописав соответствующую команду вручную.

Вставьте формулу и укажите диапазон данных

Для того чтобы рассчитать показатель вариации в Excel, необходимо вспомнить школьный курс математики и разделить стандартное отклонение на среднее значение выборки. То есть на деле формула выглядит следующим образом — СТАНДОТКЛОН(заданный диапазон данных)/СРЗНАЧ(заданный диапазон данных). Ввести эту формулу необходимо в ту ячейку Excel, в которой вы хотите получить нужный вам расчёт.

Не забывайте и о том, что поскольку коэффициент выражается в процентах, то ячейке с формулой нужно будет задать соответствующий формат. Сделать это можно следующим образом:

  1. Откройте вкладку «Главная».
  2. Найдите в ней категорию «Формат ячеек» и выберите необходимый параметр.

Как вариант, можно задать процентный формат ячейке при помощи клика по правой кнопке мыши на активированной клеточке таблицы. В появившемся контекстном меню, аналогично вышеуказанному алгоритму нужно выбрать категорию «Формат ячейки» и задать необходимое значение.

Выберите «Процентный», а при необходимости укажите число десятичных знаков

Возможно, кому-то вышеописанный алгоритм покажется сложным. На самом же деле расчёт коэффициента так же прост, как сложение двух натуральных чисел. Единожды выполнив эту задачу в Экселе, вы больше никогда не вернётесь к утомительным многосложным решениям в тетрадке.

Всё ещё не можете сделать качественное сравнение степени разброса данных? Теряетесь в масштабах выборки? Тогда прямо сейчас принимайтесь за дело и осваивайте на практике весь теоретический материал, который был изложен выше! Пусть статистический анализ и разработка прогноза больше не вызывают у вас страха и негатива. Экономьте свои силы и время вместе с табличным редактором Excel.

Как рассчитать коэффициент вариации в Excel

Одним из основных статистических показателей последовательности чисел является коэффициент вариации. Для его нахождения производятся довольно сложные расчеты. Инструменты Microsoft Excel позволяют значительно облегчить их для пользователя.

Вычисление коэффициента вариации

Этот показатель представляет собой отношение стандартного отклонения к среднему арифметическому. Полученный результат выражается в процентах.

В Экселе не существует отдельно функции для вычисления этого показателя, но имеются формулы для расчета стандартного отклонения и среднего арифметического ряда чисел, а именно они используются для нахождения коэффициента вариации.

Шаг 1: расчет стандартного отклонения

Стандартное отклонение, или, как его называют по-другому, среднеквадратичное отклонение, представляет собой квадратный корень из дисперсии. Для расчета стандартного отклонения используется функция СТАНДОТКЛОН. Начиная с версии Excel 2010 она разделена, в зависимости от того, по генеральной совокупности происходит вычисление или по выборке, на два отдельных варианта:

СТАНДОТКЛОН.Г и СТАНДОТКЛОН.В.

Синтаксис данных функций выглядит соответствующим образом:


= СТАНДОТКЛОН(Число1;Число2;…)
= СТАНДОТКЛОН.Г(Число1;Число2;…)
= СТАНДОТКЛОН.В(Число1;Число2;…)

  1. Для того, чтобы рассчитать стандартное отклонение, выделяем любую свободную ячейку на листе, которая удобна вам для того, чтобы выводить в неё результаты расчетов. Щелкаем по кнопке «Вставить функцию». Она имеет внешний вид пиктограммы и расположена слева от строки формул.
  2. Выполняется активация Мастера функций, который запускается в виде отдельного окна с перечнем аргументов. Переходим в категорию «Статистические» или «Полный алфавитный перечень». Выбираем наименование «СТАНДОТКЛОН.Г» или «СТАНДОТКЛОН.В», в зависимости от того, по генеральной совокупности или по выборке следует произвести расчет. Жмем на кнопку
    «OK»
    .
  3. Открывается окно аргументов данной функции. Оно может иметь от 1 до 255 полей, в которых могут содержаться, как конкретные числа, так и ссылки на ячейки или диапазоны. Ставим курсор в поле «Число1». Мышью выделяем на листе тот диапазон значений, который нужно обработать. Если таких областей несколько и они не смежные между собой, то координаты следующей указываем в поле «Число2» и т.д. Когда все нужные данные введены, жмем на кнопку «OK»
  4. В предварительно выделенной ячейке отображается итог расчета выбранного вида стандартного отклонения.

Урок: Формула среднего квадратичного отклонения в Excel

Шаг 2: расчет среднего арифметического

Среднее арифметическое является отношением общей суммы всех значений числового ряда к их количеству. Для расчета этого показателя тоже существует отдельная функция – СРЗНАЧ. Вычислим её значение на конкретном примере.

  1. Выделяем на листе ячейку для вывода результата. Жмем на уже знакомую нам кнопку «Вставить функцию».
  2. В статистической категории Мастера функций ищем наименование «СРЗНАЧ». После его выделения жмем на кнопку «OK».
  3. Запускается окно аргументов СРЗНАЧ. Аргументы полностью идентичны тем, что и у операторов группы СТАНДОТКЛОН. То есть, в их качестве могут выступать как отдельные числовые величины, так и ссылки. Устанавливаем курсор в поле «Число1». Так же, как и в предыдущем случае, выделяем на листе нужную нам совокупность ячеек. После того, как их координаты были занесены в поле окна аргументов, жмем на кнопку «OK».
  4. Результат вычисления среднего арифметического выводится в ту ячейку, которая была выделена перед открытием Мастера функций.

Урок: Как посчитать среднее значение в Excel

Шаг 3: нахождение коэффициента вариации

Теперь у нас имеются все необходимые данные для того, чтобы непосредственно рассчитать сам коэффициент вариации.

  1. Выделяем ячейку, в которую будет выводиться результат. Прежде всего, нужно учесть, что коэффициент вариации является процентным значением. В связи с этим следует поменять формат ячейки на соответствующий. Это можно сделать после её выделения, находясь во вкладке «Главная». Кликаем по полю формата на ленте в блоке инструментов «Число». Из раскрывшегося списка вариантов выбираем «Процентный». После этих действий формат у элемента будет соответствующий.
  2. Снова возвращаемся к ячейке для вывода результата. Активируем её двойным щелчком левой кнопки мыши. Ставим в ней знак «=». Выделяем элемент, в котором расположен итог вычисления стандартного отклонения. Кликаем по кнопке «разделить» (/) на клавиатуре. Далее выделяем ячейку, в которой располагается среднее арифметическое заданного числового ряда. Для того, чтобы произвести расчет и вывести значение, щёлкаем по кнопке
    Enter
    на клавиатуре.
  3. Как видим, результат расчета выведен на экран.

Таким образом мы произвели вычисление коэффициента вариации, ссылаясь на ячейки, в которых уже были рассчитаны стандартное отклонение и среднее арифметическое. Но можно поступить и несколько по-иному, не рассчитывая отдельно данные значения.

  1. Выделяем предварительно отформатированную под процентный формат ячейку, в которой будет выведен результат. Прописываем в ней формулу по типу:

    = СТАНДОТКЛОН.В(диапазон_значений)/СРЗНАЧ(диапазон_значений)

    Вместо наименования «Диапазон значений» вставляем реальные координаты области, в которой размещен исследуемый числовой ряд. Это можно сделать простым выделением данного диапазона. Вместо оператора СТАНДОТКЛОН.В, если пользователь считает нужным, можно применять функцию СТАНДОТКЛОН.Г.

  2. После этого, чтобы рассчитать значение и показать результат на экране монитора, щелкаем по кнопке
    Enter
    .

Существует условное разграничение. Считается, что если показатель коэффициента вариации менее 33%, то совокупность чисел однородная. В обратном случае её принято характеризовать, как неоднородную.

Как видим, программа Эксель позволяет значительно упростить расчет такого сложного статистического вычисления, как поиск коэффициента вариации. К сожалению, в приложении пока не существует функции, которая высчитывала бы этот показатель в одно действие, но при помощи операторов СТАНДОТКЛОН и СРЗНАЧ эта задача очень упрощается. Таким образом, в Excel её может выполнить даже человек, который не имеет высокого уровня знаний связанных со статистическими закономерностями.

Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.
Опишите, что у вас не получилось. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.
Помогла ли вам эта статья?
ДА НЕТ

как рассчитать среднеарифметическое значение, мера дисперсии

Как доказать, что закономерность, полученная при изучении экспериментальных данных, не является результатом совпадения или ошибки экспериментатора, что она достоверна? С таким вопросом сталкиваются начинающие исследователи.Описательная статистика предоставляет инструменты для решения этих задач. Она имеет два больших раздела – описание данных и их сопоставление в группах или в ряду между собой.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Мой мир

Показатели описательной статистики

Существует несколько показателей, которые использует описательная статистика.

Среднее арифметическое

Итак, представим, что перед нами стоит задача описать рост всех студентов в группе из десяти человек. Вооружившись линейкой и проведя измерения, мы получаем маленький ряд из десяти чисел (рост в сантиметрах):

168, 171, 175, 177, 179, 187, 174, 176, 179, 169.

Если внимательно посмотреть на этот линейный ряд, то можно обнаружить несколько закономерностей:

  • Ширина интервала, куда попадает рост всех студентов, – 18 см.
  • В распределении рост наиболее близок к середине этого интервала.
  • Встречаются и исключения, которые наиболее близко расположены к верхней или нижней границе интервала.

Совершенно очевидно, что для выполнения задачи по описанию роста студентов в группе нет необходимости приводить все значения, которые будут измеряться. Для этой цели достаточно привести всего два, которые в статистике называются параметрами распределения. Это среднеарифметическое и стандартное отклонение от среднего арифметического. Если обратиться к росту студентов, то формула будет выглядеть следующим образом:

Среднеарифметическое значение роста студентов = (Сумма всех значений роста студентов) / (Число студентов, участвовавших в измерении)

Если свести все к строгим математическим терминам, то определение среднего арифметического (обозначается греческой буквой – μ («мю»)) будет звучать так:

Среднее арифметическое – это отношение суммы всех значений одного признака для всех членов совокупности (X) к числу всех членов совокупности (N).

Если применить эту формулу к нашим измерениям, то получаем, что μ для роста студентов в группе 175,5 см.

Стандартное отклонение

Если присмотреться к росту студентов, который мы измерили в предыдущем примере, то понятно, что рост каждого на сколько-то отличается от вычисленного среднего (175,5 см). Для полноты описания нужно понять, какой является разница между средним ростом каждого студента и средним значением.

На первом этапе вычислим параметр дисперсии. Дисперсия в статистике (обозначается σ2 (сигма в квадрате)) – это отношение суммы квадратов разности среднего арифметического (μ) и значения члена ряда (Х) к числу всех членов совокупности (N). В виде формулы это рассчитывается понятнее:

Значения, которые мы получим в результате вычислений по этой формуле, мы будем представлять в виде квадрата величины (в нашем случае – квадратные сантиметры). Характеризовать рост в сантиметрах квадратными сантиметрами, согласитесь, нелепо. Поэтому мы можем исправить, точнее, упростить это выражение и получим среднеквадратичное отклонение формулу и расчёт, пример:

Таким образом, мы получили величину стандартного отклонения (или среднего квадратичного отклонения) – квадратный корень из дисперсии. С единицами измерения тоже теперь все в порядке, можем посчитать стандартное отклонение для группы:

Получается, что наша группа студентов исчисляется по росту таким образом: 175,50±5,25 см.

Коэффициент вариации

Среднее квадратичное отклонение хорошо работает с рядами, в которых разброс значений не очень велик (это хорошо прослеживалось на примере роста, где интервал был всего 18 см). Если бы ряд наших измерений был значительнее, а варьирование роста было сильнее, то стандартное отклонение стало непоказательным и нам потребовался бы критерий, который может отразить разброс в относительных единицах (т. е. в процентах, относительно средней величины).

Для этих целей предусмотрены абсолютные и относительные показатели вариации в статистике, характеризующие вариационные масштабы:

  • Квадратический коэффициент вариации.
  • Размах вариации.
  • Коэффициент осцилляции.

Квадратический коэффициент вариации (обозначается как Vσ) – это отношение среднеквадратичного отклонения к среднеарифметическому значению, выраженное в процентах.

Для нашего примера со студентами, определить Vσ несложно — он будет равен 3,18%. Основная закономерность – чем больше будет изменяться значение коэффициента, тем больше разброс вокруг среднего значения и тем менее однородна выборка.

Преимущество коэффициента вариации в том, что он показывает однородность значений (асимметрия) в ряду наших измерений, кроме того, на него не оказывают влияния масштаб и единицы измерения. Эти факторы делают коэффициент вариации особенно популярным в биомедицинских исследованиях. Будет считаться, что эксцесс значения Vσ =33% отделяет однородные выборки от неоднородных.

Если найти в ряду значений роста (первый пример) максимальное и минимальное значения, то получим размах вариации (обозначается как R, иногда ещё называется колеблемостью). В нашем примере – это значение будет равно 18 см. Эта характеристика используется для расчёта коэффициента осцилляции:

Коэффициент осцилляции – показывает как размах вариации будет относиться к среднему арифметическому ряда в процентном отношении.

Расчёты в Microsoft Ecxel 2016

Можно рассчитать описанные в статье статистические показатели в программе Microsoft Excel 2016, через специальные функции в программе. Необходимая информация приведена в таблице:

Наименование показателяРасчёт в Excel 2016*
Среднее арифметическое=СРГАРМ(A1:A10)
Дисперсия=ДИСП.В(A1:A10)
Среднеквадратический показатель=СТАНДОТКЛОН.В(A1:A10)
Коэффициент вариации=СТАНДОТКЛОН.Г(A1:A10)/СРЗНАЧ(A1:A10)
Коэффициент осцилляции=(МАКС(A1:A10)-МИН(A1:A10))/СРЗНАЧ(A1:A10)

* — в таблице указан диапазон A1:A10 для примера, при расчётах нужно указать требуемый диапазон.

Итак, обобщим информацию:

  1. Среднее арифметическое – это значение, позволяющее найти среднее значение показателя в ряду данных.
  2. Дисперсия – это среднее значение отклонений возведенное в квадрат.
  3. Стандартное отклонение (среднеквадратичное отклонение) – это корень квадратный из дисперсии, для приведения единиц измерения к одинаковым со среднеарифметическим.
  4. Коэффициент вариации – значение отклонений от среднего, выраженное в относительных величинах (%).

Отдельно следует отметить, что все приведённые в статье показатели, как правило, не имеют собственного смысла и используются для того, чтобы составлять более сложную схему анализа данных. Исключение из этого правила — коэффициент вариации, который является мерой однородности данных.

Задача №48. Расчёт показателей вариации

У инвестора имеется две альтернативы вложения денежных средств в деятельность торговых компаний А и В. Анализ показал, что рентабельность аналогичных компаний за последние 5 лет составила:

Организации 1 год 2 год 3 год 4 год 5 год
Компания А (Рентабельность продаж,%) 21 14 30 29 12
Компания В (Рентабельность продаж,%) 17 24 25 28 15

Исходя из критерия риска, выберите и обоснуйте наиболее предпочтительный для инвестора вариант (рассчитайте среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации).

 

Решение:

Рассчитаем среднее значение рентабельности продаж по формуле средней арифметической простой:

Построим вспомогательную таблицу расчётных данных:

Год Компания А Компания В
Рентабельность продаж,% Рентабельность продаж,%
1 21 0,04 17 23,04
2 14 51,84 24 4,84
3 30 77,44 25 10,24
4 29 60,84 28 38,44
5 12 84,64 15 46,24
Итого 106 274,8 109 122,8
Среднее 21,2 54,96 21,8 24,56
Среднее квадратическое отклонение 7,413501 4,955805
Коэффициент вариации, % 34,96935 22,73305

Средняя рентабельность продаж для организации А:

Средняя рентабельность продаж для организации В:

Дисперсия — это средняя арифметическая квадратов отклонений каждого значения признака от средней арифметической.

Расчёт дисперсии в дискретных рядах распределения производится по формуле:

Среднее квадратическое отклонение определим по формуле:

Коэффициент вариации рассчитывается по формуле:

По величине коэффициента вариации можно судить о степени вариации рентабельности продаж. Чем больше его величина, тем больше разброс значения признаков вокруг средней, тем более рискован проект.

Вложения денежных средств в деятельность торговой компании А подвержены большему риску, так как коэффициент вариации больше и он очень высокий. Поэтому для вложения денежных средств наиболее предпочтителен вариант инвестирования в деятельность торговой компании В.

Показатели вариации и способы их расчета.

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Узнать стоимость

Вариации – колеблемость, многообразие, изменяемость величины признака у единиц совокупности. Измерение вариации позволяет определить степень воздействия на данный признак других варьирующих признаков. Показатели вариации делятся на абвсолютные и относительные. К абсолютным показателям относятся размах вариации, среднее линейное отклонение, дисперсия, среднее квадратическое отклонение. К относительным – коэффициенты осцилляции, коэффициенты вариации и относительное линейное отклонение. Размах вариации – простейший показатель, разность между максимальным и минимальным значениями признака.  Недостатком является то, что он оценивает только границы варьирования признака и не отражает его колеблемость внутри этих границ.

Среднее линейное отклонение отражает все колебания варьирующего признака и представляет собой среднюю арифметическую из абсолютных значений отклонений вариант от средней величины, т.к. сумма отклонений значений признака от средней равно 0, то все отклонения берутся по модулю. Простая  Взвешенная 

Дисперсия – средний квадрат отклонений значений признака от их средней величины. Невзвешенная формула:  Взвешенная формула:  Наиболее удобным и широко распространенным на практике показателем является Среднее квадратическое отклонение. Оно определяется как квадратный корень из дисперсии и имеет ту же размерность, что и изучаемый признак. Невзвешенная формула:  Взвешенная формула:  Рассмотренные показатели позволяют получить абсолютное значение вариации, т.е. оценивают ее в единицах измерения исследуемой совокупности. В отличие от них, коэффициент вариации измеряет колеблемость в относительном выражении, относительно среднего уровня, что во многих случаях является предпочтительнее:  Если коэффициент вариации не превышает 33%, то совокупность по рассматриваемому признаку можно считать однородной.

Относительные показатели.

1) Коэффициент осцилляции  

2) Линейный коэффициент вариации

 

3) Коэффициент вариации   Они определяют не только сравнительную оценку вариации, но и дают характеристику однородности совокупности. Совокупность считается однородной, если коэффициент вариации не превышает 33 %

 

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Коэффициент вариации и NumPy — CodeRoad



Я хотел бы создать функцию с двумя аргументами (a, axis=0) , которая вычисляет коэффициент вариации каждого столбца или строки (2-мерный массив) и возвращает индекс столбца или строки с максимальным коэффициентом вариации.

Я понимаю, что .argmax возвращает индексы максимальных значений вдоль оси, но я не уверен, как действовать после этого.

Я бы хотел, чтобы код прошел следующие тесты:

print(np.asscalar(arg_cvmax(b)) is 2)
print(np.asscalar(arg_cvmax(b,1)) is 0)
print(np.asscalar(arg_cvmax(b,axis=1)) is 0)
python numpy scipy
Поделиться Источник clovis     12 марта 2017 в 23:52

2 ответа


  • Как автоматизировать поиск коэффициента вариации для нескольких категорий?

    В моих данных у меня есть 1000 мер для каждой пространственной единицы, и я хотел бы построить коэффициент вариации каждой из этих единиц. Я знаю, как вычислить коэффициент вариации для всего набора данных, но как бы я это сделал: 1) Создайте функцию, которая будет захватывать все имена категорий…

  • Коэффициент корреляции между массивом a 2D и A 3D — NumPy/Python

    Позволь import numpy as np A = np.ones([n,m]) B = np.ones([o,n,m]) Есть ли какой-либо способ вычислить коэффициент корреляции без цикла, чтобы C = corr(A,B) = array([1,o]) Где m , n и o используются для выражения размерности. Хитрый Пример: from scipy.stats.stats import pearsonr A =…



9

Используйте scipy, чтобы получить коэффициент вариации, и используйте np.argmax, чтобы получить максимальную строку. Вы можете использовать аргумент оси для функции вариации, чтобы вычислить максимальное изменение вдоль строки или столбца.

from scipy.stats import variation 

A = np.random.randn(10, 10)

# max variation along rows of A; 
# rows: axis=0, cols: axis=1

var = variation(A, axis=0)
idmax = np.argmax(var)
print(idmax)

Поскольку коэффициент вариации-это отношение стандартного отклонения к среднему значению, вы можете избежать импорта вариации.

A = np.random.randn(10, 10)
cv =  lambda x: np.std(x) / np.mean(x)
var = np.apply_along_axis(cv, axis=0, arr=A)
idmax = np.argmax(var)

Поделиться parsethis     13 марта 2017 в 00:07



3

О ответе путонспектакля.

Поскольку вариация вычисляет отношение смещенного стандартного отклонения к среднему значению, имеет смысл изменить np.var в исходном lambda на np.std .

Версия импорта без статистики должна быть такой:

A = np.random.randn(10, 10)
cv =  lambda x: np.std(x) / np.mean(x)
var = np.apply_along_axis(cv, axis=0, arr=A)
idmax = np.argmax(var)

Поделиться snail123815     17 августа 2017 в 22:07


Похожие вопросы:


дисперсия против коэффициента вариации

Мне нужно определить, какая статистика позволит мне найти на цифровом изображении, какая линия имеет наибольшее отклонение. Я использую дисперсию (квадратные единицы, вычисляемые как numpy.var(x)) и…


Solr: повышающие-понижающие фонетические вариации?

Я пытаюсь искать по двум полям, каждое из которых имеет свой собственный коэффициент boost, и включать фонетические вариации, но результаты с этими вариациями всегда должны быть ранжированы ниже в…


коэффициент регрессии с использованием numpy

Я пытаюсь выяснить коэффициент регрессии в нескольких линейных regression.I’m, используя для этого модуль numpy. У меня есть зависимый и независимый values.what, который я пробовал, приведен ниже…


Как автоматизировать поиск коэффициента вариации для нескольких категорий?

В моих данных у меня есть 1000 мер для каждой пространственной единицы, и я хотел бы построить коэффициент вариации каждой из этих единиц. Я знаю, как вычислить коэффициент вариации для всего набора…


Коэффициент корреляции между массивом a 2D и A 3D — NumPy/Python

Позволь import numpy as np A = np.ones([n,m]) B = np.ones([o,n,m]) Есть ли какой-либо способ вычислить коэффициент корреляции без цикла, чтобы C = corr(A,B) = array([1,o]) Где m , n и o используются…


Вычислить коэффициент вариации более чем по одной группе

Команда tabstat может генерировать оценки коэффициента вариации по одной группе. Как вычислить коэффициент вариации для двух групп? Как будто в Stata было разрешено следующее: tabstat price,…


Как найти коэффициент вариации (CV) в pyspark?

У меня есть 2 pyspark dataframe я хочу найти коэффициент вариации этих двух dataframe. dataframe1 : hours total 00 75969.0 01 75302.0 02 74636.0 03 73969.0 04 73302.0 05 72635.0 dataframe2 :- hours…


Python: взвешенный коэффициент вариации

Как я могу вычислить взвешенный коэффициент вариации (CV) по массиву NumPy в Python? Для этой цели можно использовать любой популярный сторонний пакет Python. Я могу вычислить CV, используя…


Красивый гистограммный график со средним значением и коэффициентом вариации

Я строю некоторые значения, которые имеют среднее значение и коэффициент вариации этого среднего. Дело в том, что я не знаю, как поместить оба значения на сюжет и увидеть его довольно красивым. Мой…


Вычислить коэффициент вариации окна в астропии

У меня есть массив, который я хочу рассчитать статистику для использования астропии. То, что у меня есть, это: from astropy.convolution import convolve import numpy as np x = np.random.randint(1,…

CFA — Коэффициент вариации | программа CFA

См. начало:


Ранее мы отмечали, что стандартное отклонение легче интерпретировать, чем дисперсию, поскольку стандартное отклонение выражается в тех же единицах измерения, что и наблюдения.

Иногда нам может быть трудно понять, что означает стандартное отклонение с точки зрения относительной степени изменчивости различных наборов данных, либо потому, что наборы данных имеют значительно отличающиеся средние, либо потому, что наборы данных имеют разные единицы измерения.

Далее мы рассмотрим относительную меру дисперсии — коэффициент вариации, который может быть полезен в таких ситуациях. Относительная дисперсия (англ. ‘relative dispersion’) — это значение дисперсии, рассчитанное относительно контрольного значения.


Мы можем проиллюстрировать проблему интерпретации стандартного отклонения для двух значительно отличающихся наборов данных, используя две гипотетические выборки финансовых данных.

Первая выборка включает небольшие компании с объемом продаж за 2003 год в размере €50 млн., €75 млн., €65 млн. и €90 млн.

Вторая выборка включает крупные компании с объемом продаж за 2003 году в размере €800 млн., €825 млн., €815 млн. и €840 млн.

Используя Формулу 14, мы можем убедиться, что стандартное отклонение продаж для обоих выборок составляет €16.8 млн.

Вторая выборка была создана путем добавления €750 млн. к каждому наблюдению из первой выборки. Стандартное отклонение (и дисперсия) имеет свойство оставаться неизменным, если мы добавляем постоянную величину к каждому наблюдению.

В первой выборке самое большое наблюдение, €90 млн., — на 80% больше, чем самое маленькое наблюдение, €50 млн. Во второй выборке самое большое наблюдение всего на 5% больше, чем самое маленькое наблюдение.

По сути, стандартное отклонение в размере €16.8 млн. представляет собой высокую степень изменчивости для первой выборки со средними продажами в размере €70 млн., но незначительную степень изменчивости для второй выборки, средние продажи которой составляют €820 млн.

Коэффициент вариации полезен в ситуациях, подобных только что описанной.

Формула коэффициента вариации.

Коэффициент вариации или CV (от англ. ‘coefficient of variation’), представляет собой отношение стандартного отклонения набора наблюдений к их среднему значению:

\(\mathbf{ \left. CV = s \middle/ \ \overline X  \right. }\), (формула 15)

где s — стандартное отклонение выборки, а \(\overline X \) — среднее значение выборки.

(на практике CV обычно рассчитывается в процентах, как \(100( s / \ \overline X) \) ).


Например, когда наблюдения представляют собой ставки доходности, коэффициент вариации измеряет величину риска (стандартное отклонение) на единицу средней доходности. Выражая величину вариации относительно среднего значения наблюдений, коэффициент вариации позволяет напрямую сравнивать дисперсию для различных наборов данных.

Коэффициент вариации не привязан к шкале измерения (то есть он не имеет единиц измерения).

Мы можем проиллюстрировать применение коэффициента вариации на нашем предыдущем примере двух выборок финансовых данных компаний.

  • Коэффициент вариации для первой выборки составляет (€16.8 млн.) / (€70 млн.) = 0,24.
  • Коэффициент вариации для второй выборки составляет (€16.8 млн.) / (€820 млн.) = 0,02.

Это подтверждает нашу интуитивную догадку о том, что первая выборка имеет гораздо большую изменчивость продаж, чем вторая выборка.

Обратите внимание, что 0,24 и 0,02 являются «чистыми числами» в том смысле, что они не содержат единиц измерения (поскольку мы разделили стандартное отклонение на среднее значение, которое измеряется в тех же единицах, что и стандартное отклонение).

Если нам нужно сравнить дисперсию наборов данных, выраженных в разных единицах измерения, коэффициент вариации может быть весьма полезен, поскольку он не привязан к единицам измерения.

Приведенный ниже пример иллюстрирует расчет коэффициента вариации.

Пример расчета коэффициента вариации для ставок доходности.

Таблица 24 включает среднегодовую доходность и стандартные отклонения, рассчитанные на основе месячной доходности основных фондовых индексов четырех азиатско-тихоокеанских рынков. Это индексы S&P/ASX 200 Index (Австралия), Hang Seng Index (Гонконг), Straits Times Index (Сингапур) и KOSPI Composite Index (Южная Корея).

Таблица 24. Среднеарифметическая годовая доходность и стандартное отклонение доходности для Азиатско-Тихоокеанских фондовых рынков, 2003-2012 гг.

Рынок

Среднее
арифметическое
доходности (%)

Стандартное
отклонение
доходности (%)

Австралия

5.0

13.6

Гонконг

9.4

22.4

Сингапур

9.3

19.2

Южная Корея

12.0

21.5

Источник: finance.yahoo.com.

Используя информацию и Таблицы 24, сделайте следующее:

  1. Рассчитайте коэффициент вариации для каждого рынка.
  2. Ранжируйте рынки от наиболее рискованных до наименее рискованных, используя CV в качестве меры относительной дисперсии.
  3. Определите, есть ли большая разница между абсолютной или относительной рискованностью рынков Гонконга и Сингапура. Используйте стандартное отклонение как меру абсолютного риска и CV как меру относительного риска.

Решение для части 1:

  • Австралия: CV = 13.6%/5.0% = 2.720.
  • Гонконг: CV = 22.4%/9.4% = 2.383.
  • Сингапур: CV = 19.2%/9.3% = 2.065.
  • Южная Корея: CV = 21.5%/12.0% = 1.792.

Решение для части 2:

Согласно CV, за исследуемый период 2003-2012 гг. ранжирование по степени риска выглядит следующим образом:

  • Австралия (наиболее рискованно),
  • Гонконг,
  • Сингапур и
  • Южная Корея (наименее рискованно).

Решение для части 3:

Согласно стандартному отклонению и CV, рынок Гонконга был более рискованным, чем рынок Сингапура.

Стандартное отклонение доходности Гонконга составляло (22.4 — 19.2)/19.2 = 0.167, что примерно на 17% больше, чем доходность Сингапура.

Разница же по CV составляет (2.383 — 2.065)/2.065 = 0.154 или примерно 15%.

Таким образом, CV показывают немного меньшую разницу между изменчивостью доходности в Гонконге и Сингапуре, чем изменчивость, которую демонстрирует стандартное отклонение.


См. далее:

Как рассчитать коэффициент вариации (CV)

Что такое коэффициент вариации?

Коэффициент вариации (CV) — это мера точности повторных измерений. В лаборатории он в основном используется для определения надежности анализов путем определения отношения стандартного отклонения к среднему. CV выражается в процентах, чтобы легко определить вариацию анализа.

Что касается CV для анализов в лабораториях, существует два типа: intra- и inter- CV.

Intra -assay CV — это вариация измерения образца в одном и том же цикле. Например, измерение образца в двух или трех экземплярах на одной и той же пластине. В идеале значения CV внутри анализа должны быть ниже 10% .

Inter -assay CV — это вариация измерения пробы в разных сериях. Например, измерение образца на одной пластине и одного и того же образца на отдельной пластине. В идеале значения CV между анализами должны быть меньше 15% .

Обычно значение CV внутри анализа ниже, чем CV между анализами, потому что вариация между циклами выше, чем в одном и том же цикле.

Как рассчитать CV

Для расчета CV вам необходимо знать среднее значение и стандартное отклонение для серии измерений. Затем вы используете следующее уравнение:

Если вы используете Microsoft Excel для решения этой проблемы, вы можете использовать следующую формулу Excel. Просто направьте «Значения» в интересующую вас числовую серию:

.
 = (СТАНДОТКЛОН (значения) / СРЕДНИЙ (значения)) * 100 

Пример использования CV

Давайте рассмотрим пример, чтобы лучше понять расчет.

Представьте, что мы только что выполнили иммуноферментный анализ (ELISA), чтобы рассчитать концентрацию протеина X в том же образце плазмы. Мы измерили один и тот же образец три раза на пластине и на трех разных пластинах (пластины 1, 2 и 3). Вот наши данные:

Сначала вычислите среднее (среднее) между показаниями 1-3 на каждой пластине:

Затем мы используем приведенную выше формулу CV в Excel для расчета CV внутри анализа для каждого планшета. Это вариация измерений с той же таблички (между показаниями 1, 2 и 3):

Наконец, мы можем рассчитать CV анализа между между средними значениями для трех планшетов.Это показатель отклонения одних и тех же показаний на разных пластинах:

Как вы можете видеть, CV анализа внутри намного ниже, чем CV анализа между . Поскольку CV для внутри- и между меньше, чем 10% и 15% , соответственно, это указывает на небольшую вариацию между измерениями.

Z-4: среднее значение, стандартное отклонение и коэффициент вариации

Автор Маделон Ф.Зады.

Не попадайтесь в ловушку, когда говорите о резюме или путаете ЗППП с SD. Вы знаете, что они имеют в виду, когда говорят о зле? Это статистические расчеты хлеба с маслом. Убедитесь, что вы делаете их правильно.

EdD Ассистент профессора

Программа клинических лабораторных исследований Университет Луисвилля
Луисвилл, Кентукки
Июнь 1999 г.
Многие термины, затронутые в этом уроке, также можно найти в уроках по Основным практикам контроля качества, которые доступны на этом веб-сайте.Настоятельно рекомендуется изучить эти уроки онлайн или в бумажном виде [1]. Однако важность этого урока заключается в самом процессе. Урок устанавливает образец, которому нужно следовать в будущих уроках.

Среднее или среднее

Самая простая статистика — это среднее или среднее значение. Много лет назад, когда лаборатории начинали анализировать контроли, было легко вычислить среднее значение и использовать это значение в качестве «цели», которую нужно было достичь. Например, для следующих десяти анализов контрольного материала — 90, 91, 89, 84, 88, 93, 80, 90, 85, 87 — среднее значение или Xbar равно 877/10 или 87.7. [Термин Xbar относится к символу, имеющему линию или полосу над X, однако мы будем использовать этот термин вместо символа в тексте этих уроков, потому что его легче представить.]

Среднее значение характеризует «центральную тенденцию» или «расположение» данных. Хотя среднее значение является наиболее вероятным наблюдаемым значением, многие из фактических значений отличаются от среднего. При анализе контрольных материалов очевидно, что технологи не будут получать среднее значение каждый раз, когда анализируется контроль.Наблюдаемые значения покажут разброс или распределение относительно среднего, и это распределение необходимо охарактеризовать, чтобы установить диапазон приемлемых контрольных значений.

Стандартное отклонение

Разброс значений относительно среднего предсказуем и может быть охарактеризован математически с помощью ряда манипуляций, как показано ниже, где отдельные значения x показаны в столбце A.

Столбец A Столбец B Колонка C
Значение X Значение X-Xbar (X-Xbar) 2
90 90 — 87.7 = 2,30 (2,30) 2 = 5,29
91 91 — 87,7 = 3,30 (3,30) 2 = 10,89
89 89 — 87,7 = 1,30 (1,30) 2 = 1,69
84 84 — 87,7 = -3,70 (-3,70) 2 = 13,69
88 88 — 87,7 = 0,30 (0.30) 2 = 0,09
93 93 — 87,7 = 5,30 (5,30) 2 = 28,09
80 80 — 87,7 = -7,70 (-7,70) 2 = 59,29
90 90 — 87,7 = 2,30 (2,30) 2 = 5,29
85 85 — 87,7 = -2,70 (-2,70) 2 = 7.29
87 87 — 87,7 = -0,70 (-0,70) 2 = 0,49
X = 877 (X-Xbar) = 0 (X-Xbar) ² = 132,10
  • Первая математическая манипуляция состоит в суммировании () отдельных точек и вычислении среднего или среднего значения, которое равно 877, деленному на 10, или 87,7 в этом примере.
  • Вторая операция заключается в вычитании среднего значения из каждого контрольного значения, как показано в столбце B.Этот термин, отображаемый как значение X — Xbar, называется оценкой разницы. Как видно здесь, индивидуальные оценки различий могут быть положительными или отрицательными, а сумма оценок различий всегда равна нулю.
  • Третья манипуляция заключается в возведении в квадрат разницы оценок, чтобы все термины были положительными, как показано в столбце C.
  • Затем суммируются значения квадратичной разницы.
  • Наконец, прогнозируемая дисперсия или стандартное отклонение (SD или s) можно рассчитать следующим образом:


= [132.10 / (10-1)] 1/2 = 3,83

Степени свободы

Термин «n-1» в приведенном выше выражении представляет степеней свободы (df). Термин «степени свободы» в широком смысле означает степень свободы или независимости внутри группы чисел. Например, если вам нужно было суммировать четыре числа, чтобы получить результат, вы можете выбрать любые числа, которые вам нравятся. Однако, если предполагается, что сумма четырех чисел равна 92, выбор первых трех чисел будет довольно свободным (пока они являются низкими числами), но последний выбор ограничен условием, что сумма должна равняться 92. .Например, если первые три числа, выбранных случайным образом, — 28, 18 и 36, в сумме эти числа дают 82, что на 10 меньше целевого значения. Для последнего номера свободы выбора нет. Число 10 должно быть выбрано, чтобы сумма составила 92. Следовательно, степени свободы были ограничены 1, и остается только n-1 степеней свободы. В формуле SD степени свободы равны n минус 1, потому что среднее значение данных уже вычислено (что накладывает одно условие или ограничение на набор данных).

Разница

Другой статистический термин, связанный с распределением, — это дисперсия, которая представляет собой квадрат стандартного отклонения (дисперсия = SD²). Стандартное отклонение может иметь положительное или отрицательное значение, поскольку оно рассчитывается как квадратный корень, который может быть положительным или отрицательным. Квадрат SD устраняет проблему знаков. Одним из распространенных применений дисперсии является ее использование в F-тесте для сравнения дисперсии двух методов и определения наличия статистически значимой разницы в неточности между методами.

Однако во многих приложениях SD часто является предпочтительным, поскольку он выражается в тех же единицах концентрации, что и данные. Используя SD, можно предсказать диапазон контрольных значений, которые следует соблюдать, если метод остается стабильным. Как обсуждалось в предыдущем уроке, лаборанты часто используют SD, чтобы наложить «ворота» на ожидаемое нормальное распределение контрольных значений.

Нормальное или гауссово распределение

Традиционно, после обсуждения среднего, стандартного отклонения, степеней свободы и дисперсии, следующим шагом было описание нормального распределения (многоугольника частот) в терминах «ворот» стандартного отклонения.«На рисунке представлено частотное распределение большого набора лабораторных значений, полученных путем измерения одного контрольного материала. Это распределение показывает форму нормальной кривой. Обратите внимание, что« вентиль », состоящий из ± 1SD, составляет 68% распределения или 68% площади под кривой, ± 2SD составляет 95%, а ± 3SD составляет> 99%. При ± 2SD 95% распределения находится внутри «ворот», 2,5% распределения составляет в нижнем или левом хвосте и столько же (2.5%) присутствует в верхнем хвосте. Некоторые авторы называют этот многоугольник кривой ошибок, чтобы проиллюстрировать, что небольшие ошибки среднего значения возникают чаще, чем большие. Другие авторы называют эту кривую вероятностным распределением.

Коэффициент вариации

Другой способ описать вариацию теста — вычислить коэффициент вариации, или CV. CV выражает вариацию в процентах от среднего и рассчитывается следующим образом:

CV% = (SD / Xbar) 100

В лаборатории предпочтительнее CV, когда SD увеличивается пропорционально концентрации.Например, данные эксперимента по репликации могут показать стандартное отклонение 4 единиц при концентрации 100 единиц и стандартное отклонение 8 единиц при концентрации 200 единиц. CV составляют 4,0% на обоих уровнях, и CV более полезен, чем SD для описания эффективности метода при промежуточных концентрациях. Однако не все тесты продемонстрируют неточность, которая является постоянной с точки зрения CV. Для некоторых тестов SD может быть постоянным во всем аналитическом диапазоне.

CV также дает общее «ощущение» эффективности метода.CV 5% или меньше обычно дают нам ощущение хорошей производительности метода, тогда как CV 10% и выше звучат плохо. Однако вам следует внимательно посмотреть на среднее значение, прежде чем оценивать резюме. При очень низких концентрациях CV может быть высоким, а при высоких концентрациях CV может быть низким. Например, тест на билирубин со стандартным отклонением 0,1 мг / дл при среднем значении 0,5 мг / дл имеет CV 20%, тогда как стандартное отклонение 1,0 мг / дл при концентрации 20 мг / дл соответствует CV. 5,0%.

Альтернативные формулы

Уроки по основным методам контроля качества охватывают те же термины (см. КК — Расчеты данных), но используют другую форму уравнения для расчета совокупных или текущих средних значений и SD.Руководства в литературе рекомендуют использовать кумулятивные средние и SD при расчете контрольных пределов [2-4], поэтому важно иметь возможность выполнять эти расчеты.

Кумулятивное среднее значение может быть выражено как Xbar = (x i ) t / n t , что похоже на предыдущий средний член, за исключением индексов «t», которые относятся к данным за разные периоды времени. Идея состоит в том, чтобы сложить члены x i и n из групп данных, чтобы вычислить среднее значение объединенных групп.
Кумулятивное стандартное отклонение или стандартное отклонение от текущей партии может быть выражено следующим образом:

Это уравнение сильно отличается от предыдущего уравнения в этом уроке, но на самом деле оно эквивалентно. Формула кумулятивного стандартного отклонения выводится из формулы SD, называемой формулой необработанной оценки. Вместо того, чтобы сначала вычислять среднее значение или Xbar, Raw Score Formula вычисляет Xbar внутри знака квадратного корня.

Часто, читая о статистике, может быть представлена ​​незнакомая формула.Вы должны понимать, что математика в статистике часто бывает излишней. Каждая процедура основана на предыдущей. Формулы, которые кажутся разными, получены в результате математических манипуляций со стандартными выражениями, с которыми вы часто уже знакомы.

Список литературы

  1. Westgard JO, Barry, PL, Quam EF. Основные методы контроля качества: обучение методам статистического контроля качества для медицинских лабораторий. Мэдисон, Висконсин: Westgard Quality Corporation, 1998.
  2. Westgard JO, Barry PL, Hunt MR, Groth, T.Многоправильная диаграмма Шухарта для контроля качества в клинической химии. Clin Chem 1981; 27: 493-501.
  3. Westgard JO, Klee GG. Управление качеством. Глава 17 в Учебнике клинической химии Титца, 3-е изд., Burtis and Ashwood, eds. Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс, 1999.
  4. NCCLS C24-A2 документ. Статистический контроль качества количественных измерений: принципы и определения. Национальный комитет по клиническим лабораторным стандартам, Уэйн, штат Пенсильвания, 1999.

Упражнения для самооценки

  1. Вычислите вручную среднее значение, SD и CV для следующих данных: 44, 47, 48, 43, 48.
  2. Используйте калькулятор SD для вычисления среднего, SD и CV для следующих данных: 203, 202, 204, 201, 197, 200, 198, 196, 206, 198, 196, 192, 205, 190, 207, 198 , 201, 195, 209, 186.
  3. Если приведенные выше данные относятся к контрольному материалу холестерина, рассчитайте контрольные пределы, которые будут содержать 95% ожидаемых значений.
  4. Если контрольные пределы (или «ворота» SD) были установлены как среднее +/- 2,5 SD, какой процент контрольных значений, как ожидается, превысит эти пределы? [Подсказка: вам нужно найти таблицу площадей под нормальной кривой.]
  5. Опишите, как рассчитать кумулятивные контрольные пределы.
  6. (Необязательно) Покажите эквивалентность обычной формулы SD и формулы Raw Score. [Подсказка: начните с обычной формулы, замените член суммирования для Xbar, умножьте обе стороны на n / n, затем переставьте.]

Информация об авторе: Маделон Ф. Зади

Маделон Ф. Зади — доцент Университета Луисвилля, Школа смежных медицинских наук, программа клинических лабораторных исследований, и имеет более чем 30-летний опыт преподавания.Она имеет степени бакалавра, магистра и доктора философии в Университете Луисвилля, прошла другие курсы повышения квалификации в Школе медицины и Школе образования, а также прошла углубленные курсы по статистике. Она является зарегистрированным MT (ASCP) и дипломированным CLS (NCA) и проработала неполный рабочий день в качестве стендового технолога в течение 14 лет. Она является членом Американского общества клинических лабораторных исследований, Государственного общества клинических лабораторных исследований штата Кентукки, Американской ассоциации образовательных исследований и Национальной ассоциации преподавателей естественных наук.Ее направления преподавания — клиническая химия и статистика. Ее области исследований — метапознание и теория обучения.

Как рассчитать коэффициент вариации в Excel


Коэффициент вариации , часто сокращенно CV, — это способ измерить, насколько разбросаны значения в наборе данных относительно среднего. Рассчитывается как:

CV = σ / μ

где:

σ = стандартное отклонение набора данных

μ = среднее значение набора данных

Проще говоря, коэффициент вариации — это просто отношение между стандартным отклонением и средним значением.

Когда используется коэффициент вариации?

Коэффициент вариации часто используется для сравнения вариации между двумя разными наборами данных.

В реальном мире его часто используют в финансах для сравнения средней ожидаемой доходности инвестиций с ожидаемым стандартным отклонением инвестиций. Это позволяет инвесторам сравнивать соотношение риска и доходности между инвестициями.

Например, предположим, что инвестор рассматривает возможность инвестирования в следующие два паевых инвестиционных фонда:

Паевой фонд A: среднее значение = 7%, стандартное отклонение = 12.4%

Паевой фонд B: среднее значение = 5%, стандартное отклонение = 8,2%

После расчета коэффициента вариации для каждого фонда инвестор находит:

CV для Паевого инвестиционного фонда A = 12,4% / 7% = 1,77

CV для Паевого инвестиционного фонда B = 8,2% / 5% = 1,64

Поскольку Паевой фонд B имеет более низкий коэффициент вариации, он предлагает лучшую среднюю доходность по сравнению со стандартным отклонением.

Как рассчитать коэффициент вариации в Excel

В Excel нет встроенной формулы для расчета коэффициента вариации для набора данных, но, к счастью, это относительно легко вычислить, используя пару простых формул.В следующем примере показано, как рассчитать коэффициент вариации для данного набора данных.

Предположим, у нас есть следующий набор данных, содержащий результаты экзаменов 20 студентов:

Чтобы рассчитать коэффициент вариации для этого набора данных, нам нужно знать только два числа: среднее значение и стандартное отклонение. Их можно рассчитать по следующим формулам:

Среднее значение: = СРЕДНЕЕ (A2: A21)

Стандартное отклонение: = СТАНДОТКЛОН (A2: A21)

Чтобы вычислить коэффициент вариации, мы затем разделим стандартное отклонение на среднее значение:

Коэффициент вариации получается 0.0864 .

Обратите внимание, что мы также могли использовать только одну формулу для расчета CV:

Это приводит к тому же CV 0,0864 .

Калькулятор коэффициента вариации — дисперсия и стандартное отклонение

Онлайн-калькулятор коэффициента вариации помогает рассчитать коэффициент вариации, соответствующий заданным значениям даты. Коэффициент дисперсии (CV) — это отношение стандартного отклонения к среднему (среднему).Например, стандартное отклонение (SD) составляет 17% от среднего, это CV. Кроме того, калькулятор коэффициента вариации позволяет рассчитать коэффициент вариации (CV, RSD) непрерывных данных или биномиальных (скорость, пропорция) данных.

Что ж, прочтите эту статью, чтобы узнать, как найти дисперсию коэффициента, и даже об этом самом быстром инструменте.

А теперь давайте начнем с основ!

Что такое коэффициент вариации (CV)?

(CV) указывает в качестве статистической меры разброса точек данных в серии данных вокруг среднего значения.Согласно теории вероятности и статистике, это отношение стандартного отклонения к среднему, также известное как относительное стандартное отклонение (RSD). Другими словами, CV — это мера относительной изменчивости.

Согласно теории инвестиций, коэффициент дисперсии помогает определить, какие инвестиции лучше.

Кроме того, онлайн-калькулятор предоставляет вам бесплатный калькулятор ковариации, который помогает найти ковариацию между двумя случайными величинами X и Y как в вероятностных, так и в статистических экспериментах.2〗) / (п-1))

Формула для вычисления среднего значения:

мк = (∑▒x) / n

Калькулятор коэффициента вариации:

Онлайн-калькулятор расширенных вариаций коэффициентов рассчитает отношение стандартного отклонения (σ) к среднему значению (μ). Проще говоря, этот калькулятор находит CV для диапазона значений, обычно для совокупности или набора данных выборки. Вы можете использовать этот калькулятор коэффициента дисперсии, чтобы найти относительную меру дисперсии или степени вариации, чтобы проанализировать различные распределения выборки, чтобы принять лучшую конкурирующую модель, которая имеет меньшую степень неопределенности или изменчивости, которая очень близка к среднему значению (μ).Калькулятор помогает найти калькулятор процента вариации (COV%), количество образцов, среднее значение, стандартное отклонение, C.O.V и C.O.V% для заданных значений статистических данных.

Как найти коэффициент вариации с помощью этого калькулятора коэффициентов вариации:

Онлайн-калькулятор резюме — это 100% бесплатный онлайн-калькулятор, позволяющий узнать, насколько набор данных различается в зависимости от генеральной совокупности и выборки. Просто выполните указанные шаги, чтобы получить точные измерения для расчета коэффициента дисперсии.

Расчет для необработанных данных:

Если вы собираетесь вводить необработанные данные, вам следует выбрать опцию «сырые данные» в этом примере калькулятора коэффициента вариации и придерживаться следующих шагов:

Входы: данные для средних:

  • Прежде всего, вы должны выбрать опцию «Среднее» из данного раскрывающегося меню
  • Затем вам следует выбрать тип набора данных, это может быть «Население» или «Выборка».
  • Наконец, введите номера наборов данных в данное поле этого инструмента

Входы: данные для пропорции:

  • Прежде всего, вам нужно выбрать опцию «Пропорция» из назначенного раскрывающегося меню
  • Теперь вам нужно выбрать тип набора данных: «Население» или «Выборка».
  • Затем вам нужно добавить размер выборки (n) в обозначенное поле
  • Теперь вам нужно выбрать данные о пропорциях из раскрывающегося меню, оно может быть либо «Пропорция», e.г. 0,05 «или» Ставка в процентах, например 5% »или« Количество событий, например 10 ’
  • Затем вы должны ввести «Пропорции событий», «Процент событий» или «Количество событий» для выбранных данных пропорций.
  • Теперь нажмите кнопку расчета этого калькулятора COV

Выходы:

Калькулятор пропорции дисперсии вычисляет одинаковые статистические значения как для данных для пропорции, так и для данных для среднего:

  • Кол-во образцов
  • Среднее (μ)
  • Стандартное отклонение (σ)
  • Коэффициент дисперсии
  • Кроме того, этот калькулятор процентной вариации вычисляет «коэффициент вариации%».
Расчет на основе сводных данных:

Если вы собираетесь вводить сводные данные, вам следует выбрать опцию «сводные данные».Этот калькулятор коэффициента вариации со средним значением и стандартным отклонением (калькулятор среднего sd cv) показывает точные результаты для сводных данных. Просто придерживайтесь данных входов:

Входы:

  • Вы должны выбрать тип набора данных, указать, представляют ли ваши данные генеральную совокупность или выборку
  • Теперь вам нужно добавить среднее значение набора данных
  • Затем вам нужно добавить стандартное отклонение набора данных
  • Наконец, нажмите кнопку вычисления этого калькулятора для ковариации

Примечание: Когда вы выбираете тип набора данных «образец», вам также необходимо добавить образец (n) в назначенное поле калькулятора cov

Выходы:

Независимо от того, производите ли вы расчет для данных для набора исходных и сводных данных, калькулятор коэффициента вариации (CV) вычислит те же статистические параметры для диапазонов набора данных:

Как рассчитать коэффициент вариации (шаг за шагом)?

Вам просто нужно запомнить приведенные выше формулы при вычислении коэффициента вариации выборочных данных.

  • Прежде всего, вы должны вычислить среднее значение набора данных
  • Сразу после этого необходимо рассчитать стандартное отклонение выборки для набора данных
  • Наконец, вы должны найти отношение стандартного отклонения выборки к среднему, чтобы получить CV набора данных

Пример задачи для коэффициента вариации:

Проблема:

Найдите коэффициент вариации для выборок 62,25, 60,36, 64,28, 61.2)

= √ ((1 / (4) * (0,389376) + (6,320196) + (1,976836) + (2,669956) + (11,329956)

)

= √5,67158

SD = 2,38150

Наконец, вычислим (CV):

CV = стандартное отклонение / среднее значение

Подставьте значения в уравнение коэффициента вариации:

= 2,38150 / 62,874

CV = 0,037877

Коэффициент вариации (CV) и относительное стандартное отклонение:

Без сомнения, коэффициент вариации (CV) очень похож на относительное стандартное отклонение (RSD), но единственное заметное различие между ними в том, что коэффициент вариации может быть отрицательным, а RSD всегда положительным.

CV — это статистика, которая скажет вам, является ли среднее значение отрицательным или положительным:

  • Положительное среднее приводит к положительному Cv
  • Отрицательное среднее приводит к отрицательному Cv

Однако RSD или относительное стандартное отклонение будет учитываться, когда вы увидите среднее значение ± стандартное отклонение (например, 11 ± 2% см).

Проще говоря, это

Часто задаваемые вопросы:

Как рассчитать коэффициент вариации?

σ представлено как стандартное отклонение для генеральной совокупности, которое совпадает с «s» для выборки.Считается, что μ является средним для генеральной совокупности, которая совпадает с x̅ в выборке. Проще говоря, чтобы рассчитать CV, вам просто нужно разделить стандартное отклонение на среднее значение и умножить на 100.

Формула коэффициента дисперсии:

Cv = (s / x̅) * 100%

Как рассчитать CV%?

Вы можете легко рассчитать CV% как отношение стандартного отклонения выборки к среднему значению выборки, выраженному в процентах.Все, что вам нужно, — добавить значения в набор данных и разделить результат на количество значений, чтобы получить среднее значение выборки.

Является ли коэффициент вариации процентным?

Проще говоря, процентная доля точки графика CV относится к стандартному отклонению выборки подгруппы, разделенному на средние по подгруппе и умноженному на 100. Фактически,% CV — это процент от среднего значения, представленного стандартным отклонением — относительное мера вариации.

В чем разница между дисперсией и коэффициентом вариации?

Помните, что стандартное отклонение (SD) очень чувствительно к экстремальным значениям (выбросам) в данных.2 = 207,36

CV: (CV) — это стандартное отклонение, деленное на среднее значение. Например, CV = 14,4 / 98,3 = 0,1465 или 14,65 процента.

Может ли CV быть больше 1?

Стандартное отклонение или стандартное отклонение экспоненциального распределения данных эквивалентно его среднему значению, при котором его CV равняется 1. Согласно оптимистическим исследованиям, распределения с CV меньше 1 указываются как с низкой дисперсией, а с CV выше 1 указывает на высокую дисперсию.

Почему мы используем коэффициент вариации или CV?

CV представляет собой отношение стандартного отклонения к среднему, и это статистика, которая очень полезна для сравнения степени вариации от одной серии данных к другой, даже если средние значения сильно отличаются друг от друга.

Как интерпретировать коэффициент вариации:

Коэффициент вариации (CV) показывает, какой процент от среднего составляет стандартное отклонение.В частности, CV — это то, что показывает, насколько велико стандартное отклонение по отношению к среднему значению. Если CV составляет 0,45 (или 45%), это означает, что размер стандартного отклонения составляет 45% от среднего.

Однако, если CV составляет 0,46 (или 46%), то считается, что стандартное отклонение составляет 46% от среднего.

Лучше ли более высокий коэффициент вариации?

CV называется отношением стандартного отклонения к среднему. Однако помните, что чем выше коэффициент вариации, тем выше уровень разброса вокруг среднего.

Насколько приемлемо отклонение?

Считается, что допустимая дисперсия составляет 60%, как объясняется в факторном анализе, чтобы конструкция была действительной, считается, что она составляет 60%.

Как найти коэффициент вариации в Excel?

Вы можете легко рассчитать коэффициент вариации (COV) в Excel, просто используя формулы для стандартного отклонения и среднего.

  • Для данного столбца данных (например, A1: A10) вам просто нужно ввести: «= stdev (A1: A10) / average (A1: A10)), а затем просто умножить на 100
  • .

Зачем нужен коэффициент вариации?

The C.O.V обозначает отношение стандартного отклонения (SD) к среднему, и считается, что это полезная статистика для сравнения степени вариации от одной серии данных к другой. Даже C.O.V полезен, если средства разительно отличаются друг от друга.

Несколько слов онлайн-калькулятором:

Имейте в виду; Расчет относительной изменчивости обычно используется в аналитической химии, инженерии и физике, обеспечении качества заводской продукции и т. д. Кроме того, он учитывается экономистами и социальными исследованиями для экономических, организационных и финансовых моделей.Итак, используйте приведенные выше формулы, и для получения мгновенных результатов вы можете использовать приведенный выше калькулятор коэффициентов.

Артикул:

Из Википедии, бесплатной энциклопедии — Согласно теории и статистике, коэффициент вариации (CV)

Автор: ADAM HAYES — Обзор Питера Вестфолла — Финансовый анализ — Что вам говорит коэффициент вариации!

Институт цифровых исследований и образования (статистический консалтинг) — Часто задаваемые вопросы: ситуации и определения КОЭФФИЦИЕНТА ВАРИАЦИИ

MathisFun — Вероятность и статистика — Стандартное отклонение и дисперсия — Способ определения дисперсии

Коэффициент вариации

(определение, формула) | Как рассчитать?

Что такое коэффициент вариации?

Коэффициент вариации относится к статистической мере, которая помогает в измерении дисперсии различных точек данных в ряду данных вокруг среднего значения и рассчитывается путем деления стандартного отклонения на среднее значение и умножения результата на 100.

Формула коэффициента вариации

Термин «коэффициент вариации» относится к статистической метрике, которая используется для измерения относительной изменчивости в серии данных вокруг среднего значения или для сравнения относительной изменчивости одного набора данных с другими наборами данных, даже если их абсолютная метрика может быть кардинально другим. Математически формула коэффициента вариации представлена ​​как

Формула коэффициента вариации = стандартное отклонение / среднее значение

Это может быть дополнительно выражено следующим образом:

Коэффициент вариации = √∑ N i (Xi — X) 2 / X

Вы можете свободно использовать это изображение на своем веб-сайте, в шаблонах и т. Д. Пожалуйста, предоставьте нам ссылку с указанием авторства Ссылка на статью, которая будет гиперссылкой
Например:
Источник: Формула коэффициента вариации (wallstreetmojo.com)

где

  • X i = i th случайная величина
  • X = Среднее значение серии данных
  • N = количество переменных в серии данных

Пошаговое вычисление

Вычисление уравнения коэффициента вариации может быть выполнено с помощью следующих шагов:

  1. Во-первых, вычислите случайные величины, которые составляют часть большого ряда данных. Эти переменные обозначаются X i .
  2. Затем определите количество переменных в ряду данных, обозначенное N.
  3. Затем определите среднее значение ряда данных, сначала суммируя все случайные переменные ряда данных, а затем разделив результат по количеству переменных в ряду. Среднее значение выборки обозначено X.
  4. Затем вычислите стандартное отклонение ряда данных на основе отклонений каждой переменной от среднего и количества переменных в ряду данных.
  5. Наконец, уравнение для коэффициента вариации вычисляется путем деления стандартного отклонения ряда данных на среднее значение ряда.

Пример


Давайте возьмем пример движения цены акций Apple Inc. с 14 января 2019 г. по 13 февраля 2019 г. Вычислите коэффициент вариации цены акций Apple Inc. для данного периода.

Ниже приведены данные для расчета коэффициента вариации

Apple Inc.

Расчет среднего

На основе вышеупомянутых цен акций мы можем рассчитать среднюю цену акций за период, которая может быть рассчитана как,

Средняя цена акции = Сумма цен акций / Количество дней (сложите все цены акций и разделите на количество дней.Подробный расчет указан в последнем разделе статьи)

= 3569,08 / 22

Среднее значение = 162,23 доллара США

Расчет стандартного отклонения

Затем определите отклонение цены каждой акции от средней цены акции. Он отображается в третьем столбце, а квадрат отклонения вычисляется в четвертом столбце.

Теперь стандартное отклонение рассчитывается на основе суммы квадратов отклонений и количества дней как,

Стандартное отклонение = (Сумма квадратов отклонений / Количество дней) 1/2

= (1454.7040/22) 1/2

Стандартное отклонение = 8,13 долл. США

Расчет коэффициента

= 8,13 долл. США / 162,23 долл. США

Коэффициент составит —

Таким образом, коэффициент для цены акций Apple Inc. за данный период составляет 0,0501, что также может быть выражено как стандартное отклонение, равное 5,01% от среднего значения.

Актуальность и использование

Важно понимать концепцию формулы коэффициента вариации, потому что она позволяет инвестору оценить риск или волатильность по сравнению с суммой ожидаемого дохода от инвестиции.Помните, что чем ниже коэффициент, тем лучше соотношение риска и доходности. Однако есть одно ограничение этого отношения: если средняя или ожидаемая доходность отрицательна или равна нулю, тогда коэффициент может вводить в заблуждение (поскольку среднее значение является знаменателем этого отношения).

Рекомендуемые статьи

Эта статья была руководством по формуле коэффициента вариации. Здесь мы обсудим расчет коэффициента вариации с практическим примером и загружаемым листом Excel.Вы можете узнать больше о моделировании в Excel из следующих статей —

Как вычислить коэффициент вариации

Коэффициент вариации

Рабочий пример

Давайте используем эти веса скота зебу в качестве примера.

Количество коров Вес (кг)
1 280
2 295
3 245
5 285
Σ x 1415

Средний вес () = 283 кг Стандартное отклонение (с) = 24.14 кг

Итак:

CV = 24,14 / 283 = 0,0853

CV (%) = 100 0,0853 = 8,53%

CV cor = 8,53 {1 + (1/4 5)} = 8,70%

Коэффициенты вариаций внутри и между анализами

Рабочий пример
Корова
PCV s i 2 Среднее значение CV CV 2
1. 2.
1 33 35 2 34 0,042 .002
2 26 23 4,5 24,5 0,087 .007
3 29 29 0 29 0 .000
4 32 35 4.5 33,5 .063 .004
5 31 28 4,5 29,5 .072 .005
6 31 31 0 31 0 .000
7 31 34 4,5 32,5 .065 .004
8 31 29 2 30.047 .002
9 35 33 2 34 .042 .002
10 21 24 4,5 22,5 .094 .009
Среднее 2,85 30,05 .00355

Вернемся к примеру двух повторных измерений объема упакованных клеток, который мы использовали для демонстрации расчета стандартного отклонения внутри субъекта.

Используя метод среднеквадратичного значения:
Коэффициент вариации внутри субъекта = (√0,00355) 100 = 5,96%

Путем деления стандартного отклонения в пределах анализа
на общее среднее значение:
Коэффициент вариации внутри субъекта = ((√2,85) / 30,05) 100 = 5,62%

Межпредметный коэффициент вариации получается из дисперсии средних значений повторяющихся наблюдений.
Следовательно, межсубъектный коэффициент вариации = √ (2 15.47) / 30,05 = 18,5%

Что такое хороший коэффициент вариации в процентах? — Mvorganizing.org

Что такое хороший коэффициент вариации в процентах?

Обычно CV <10 - очень хорошо, 10-20 - хорошо, 20-30 - приемлемо, а CV> 30 — неприемлемо.

Что вам говорит коэффициент вариации?

Коэффициент вариации (CV) — это отношение стандартного отклонения к среднему значению. Чем выше коэффициент вариации, тем выше разброс среднего.Обычно выражается в процентах. Чем меньше значение коэффициента вариации, тем точнее оценка.

Как рассчитать коэффициент вариации?

Формула для коэффициента вариации: Коэффициент вариации = (Стандартное отклонение / Среднее) * 100.

Безразмерен ли коэффициент вариации?

Коэффициент вариации полезен, поскольку он безразмерен (т. Е. Не зависит от единицы измерения) и, следовательно, сопоставим между наборами данных с разными единицами измерения или сильно различающимися средними значениями.

Что такое коэффициент вариации?

Коэффициент вариации показывает степень изменчивости данных в выборке по отношению к среднему значению генеральной совокупности. В финансах коэффициент вариации позволяет инвесторам определить, насколько предполагается волатильность или риск по сравнению с суммой ожидаемого дохода от инвестиций.

Может ли коэффициент вариации быть больше 1?

Стандартное отклонение экспоненциального распределения эквивалентно его среднему значению, поэтому коэффициент вариации равен 1.Распределения с коэффициентом вариации меньше 1 считаются низко-дисперсионными, тогда как распределения с CV выше 1 считаются высокодисперсными.

Что такое плохой коэффициент вариации?

Как показывает практика, CV> = 1 указывает на относительно высокую вариацию, в то время как CV <1 может считаться низким. Это означает, что распределения с коэффициентом вариации выше 1 считаются высокодисперсными, тогда как распределения с CV ниже 1 считаются низко-дисперсионными.

Как вы интерпретируете стандартное отклонение и коэффициент вариации?

Если вы ничего не знаете о данных, кроме среднего, один из способов интерпретировать относительную величину стандартного отклонения — разделить его на среднее значение. Это называется коэффициентом вариации. Например, если среднее значение равно 80, а стандартное отклонение равно 12, cv = 12/80 =.

Может ли коэффициент вариации быть отрицательным?

Если среднее значение отрицательное, коэффициент вариации будет отрицательным, а относительное стандартное отклонение (как определено здесь) всегда будет положительным.Команда КОЭФФИЦИЕНТ ИЗМЕНЕНИЯ делит на среднее, а не на абсолютное значение среднего.

Почему коэффициент вариации лучше стандартного отклонения?

Стандартное отклонение пропорционально среднему значению — например, среднее с 20 может иметь стандартное значение. Когда у вас есть различия в средних значениях и вы хотите сравнить их вариации, было бы лучше взять коэффициент вариации, потому что он нормализует стандартное отклонение по отношению к среднему.

Как рассчитать Z-балл?

Формула для расчета z-показателя: z = (x-μ) / σ, где x — исходный балл, μ — среднее значение для совокупности, а σ — стандартное отклонение для совокупности.Как показывает формула, z-оценка — это просто необработанная оценка за вычетом среднего значения для генеральной совокупности, деленная на стандартное отклонение для совокупности.

Как вы рассчитываете коэффициенты?

Используйте формулу (zy) i = (yi — ȳ) / s y и вычислите стандартизованное значение для каждого yi. Сложите продукты с последнего шага вместе. Разделите сумму из предыдущего шага на n — 1, где n — общее количество точек в нашем наборе парных данных. Результатом всего этого является коэффициент корреляции r.

Что такое коэффициент?

Значение коэффициента показывает, насколько изменяется среднее значение зависимой переменной при сдвиге на одну единицу в независимой переменной при сохранении других переменных в константе модели.Коэффициенты в вашей статистической продукции являются оценками фактических параметров совокупности.

Какой коэффициент в математике?

Коэффициент — это число, умноженное на переменную. Примеры коэффициентов: В члене 14 c 14c 14c коэффициент равен 14.

Как объяснить коэффициент корреляции?

Коэффициент корреляции — это статистическая мера силы взаимосвязи между относительными движениями двух переменных. Диапазон значений: -1.0 и 1.0. Поскольку нефтяные компании получают большую прибыль по мере роста цен на нефть, корреляция между двумя переменными очень положительная.

Что такое хороший R2?

В то время как для поисковых исследований с использованием данных поперечного сечения типичными являются значения 0,10. В научных исследованиях, посвященных вопросам маркетинга, значения R2 0,75, 0,50 или 0,25 могут, в качестве приблизительного практического правила, быть соответственно охарактеризованы как существенные, умеренные или слабые.

Что представляет собой пример коэффициента корреляции?

Коэффициент корреляции, равный 1, означает, что для каждого положительного увеличения одной переменной существует положительное увеличение фиксированной доли другой.Например, размер обуви увеличивается (почти) идеально в зависимости от длины стопы.

Что вам говорит R 2?

R-квадрат — это статистическая мера того, насколько данные близки к подобранной линии регрессии. Он также известен как коэффициент детерминации или коэффициент множественной детерминации для множественной регрессии. 100% означает, что модель объясняет всю изменчивость данных отклика относительно среднего значения.

Что означает значение R 2, равное 1?

R2 — это статистика, которая дает некоторую информацию о степени соответствия модели.В регрессии коэффициент детерминации R2 — это статистическая мера того, насколько хорошо предсказания регрессии соответствуют реальным точкам данных. R2, равный 1, указывает на то, что прогнозы регрессии идеально соответствуют данным.

Что означает значение r2, равное 0,9?

По сути, значение R-Squared, равное 0,9, указывает на то, что 90% дисперсии изучаемой зависимой переменной объясняется дисперсией независимой переменной.

Что означает R в статистике?

Коэффициент корреляции произведение-момент Пирсона

Является ли коэффициент корреляции R?

Выборочный коэффициент корреляции (r) является мерой близости точек на графике разброса с линией линейной регрессии на основе этих точек, как в приведенном выше примере для накопленной экономии с течением времени.Коэффициент корреляции, близкий к 0, указывает на небольшую корреляцию, если она вообще есть.

Что означает коэффициент корреляции r?

Коэффициент корреляции, обозначаемый r, является мерой силы прямой или линейной зависимости между двумя переменными. +1 указывает на идеальную положительную линейную зависимость: по мере того, как одна переменная увеличивается в своих значениях, другая переменная также увеличивается в своих значениях по точному линейному правилу.

Какие 5 типов корреляции?

Корреляция

  • Коэффициент корреляции Пирсона.
  • Коэффициент линейной корреляции.
  • Коэффициент корреляции выборки.
  • Коэффициент корреляции населения.

Является ли 0,5 сильной корреляцией?

Положительная корреляция измеряется по шкале от 0,1 до 1,0. Слабая положительная корреляция будет в диапазоне от 0,1 до 0,3, умеренная положительная корреляция от 0,3 до 0,5 и сильная положительная корреляция от 0,5 до 1,0. Чем сильнее положительная корреляция, тем больше вероятность движения акций в том же направлении.

Есть сильная или слабая корреляция?

Коэффициент корреляции Когда значение r ближе к +1 или -1, это указывает на то, что существует более сильная линейная связь между двумя переменными. Корреляция -0,97 — сильная отрицательная корреляция, а корреляция 0,10 — слабая положительная корреляция.

0,2 ​​Слабая корреляция?

Нет правила для определения того, какой размер корреляции считается сильной, умеренной или слабой. Для такого рода данных мы обычно рассматриваем корреляции выше 0.4 быть относительно сильным; корреляции между 0,2 и 0,4 являются умеренными, а корреляции ниже 0,2 считаются слабыми.

Какая корреляция самая слабая из 4?

Самая слабая линейная связь обозначается коэффициентом корреляции, равным 0. Положительная корреляция означает, что если одна переменная становится больше, другая переменная имеет тенденцию к увеличению.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *