離散程度的量測

Tableau 的統計技巧

Maarten Van den Broeck

Content Developer at DataCamp

描述變數的統計量

Statistic Description
Count 觀測數量
Median 觀測值的中位數
Average 觀測值的平均數
Min/Max 最小值與最大值
Quartile/IQR 第 25 與第 75 百分位/中間 50% 的分散
Modality/Mode 模態數量/最常出現的值
Skewness 分配的不對稱程度
Kurtosis 極端值的分配(峰度)
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離散程度的量測

兩個常態分配的長條圖,變異數不同

  • 離散程度受峰度(離群值)與偏態(不對稱)影響
  • 一般而言,圍繞平均數的分散僅對常態分配有用
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變異數

$x_{i} - \overline{x}$

$(x_{i} - \overline{x})^2$

$\sum(x_{i} - \overline{x})^2$

$\frac{\sum(x_{i} - \overline{x})^2}{n - 1}$

  • 變異數是各值與平均數差的平方之平均
  • 變異數越大,資料越分散
  • 變異數的單位為平方

$x_i$ = 單一資料點,$\overline{x}$ = 樣本平均數

 

 

$n$ = 觀測數量

1 注意:你不需要背公式。它們是為了揭開 Tableau 計算的黑盒子。
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標準差(SD 或 $s$)

$s = \sqrt{\frac{\sum(x_{i} - \overline{x})^2}{n - 1}}$ or $s = \sqrt{variance}$

  • 標準差的單位與變數相同
  • 平均而言,資料點距離平均數多遠
  • 若為常態分配,68% 的觀測值落在 $[-1s, 1s]$ 範圍內
  • 以標準差的倍數作為門檻可找出不尋常值

常態分配在不同標準差範圍下的示意。

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母體與樣本

淡水湖的示意圖與物種分布。所有物種視為母體。

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母體與樣本

自母體取出子集稱為抽樣。

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母體與樣本

推論:由樣本對母體提出結論的過程。

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樣本與母體的離散程度計算

樣本變異數 $s^2$  

$s^2 = \frac{\sum(x_{i} - \overline{x})^2}{n - 1}$

data per country (sample)                     generalize for Europe (population)

樣本標準差 $s$  

$s = \sqrt{\frac{\sum(x_{i} - \overline{x})^2}{n - 1}}$    $\overline{x}$ = 樣本平均數

          $n$ = 樣本大小

母體變異數 $\sigma$

$\sigma^2 = \frac{\sum(x_{i} - \mu)^2}{N}$

data of your university (population)                 no need for generalizing

母體標準差 $\sigma^2$

$\sigma = \sqrt{\frac{\sum(x_{i} - \mu)^2}{N}}$    $\mu$ = 母體平均數

          $N$ = 母體大小

1 注意:你不需要背公式。它們是為了揭開 Tableau 計算的黑盒子。
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樣本與母體的離散程度計算

樣本變異數 $s^2$  

$s^2 = \frac{\sum(x_{i} - \overline{x})^2}{\textbf{n - 1}}$

data per country (sample)                     generalize for Europe (population)

樣本標準差 $s$  

$s = \sqrt{\frac{\sum(x_{i} - \overline{x})^2}{\textbf{n - 1}}}$    $\overline{x}$ = 樣本平均數

          $n$ = 樣本大小

母體變異數 $\sigma^2$  

$\sigma^2 = \frac{\sum(x_{i} - \mu)^2}{\textbf{N}}$

data of your university (population)                 no need for generalizing

母體標準差 $\sigma$  

$\sigma = \sqrt{\frac{\sum(x_{i} - \mu)^2}{\textbf{N}}}$    $\mu$ = 母體平均數

          $N$ = 母體大小

1 注意:你不需要背公式。它們是為了揭開 Tableau 計算的黑盒子。
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一起來練習吧!

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