כל חוקר שעורך ניסוי ומקבל תוצאה מסוימת צריך לשאול את השאלה: "האם אוכל לעשות זאת שוב?" יכולת החזרה היא מדד לסבירות שהתשובה חיובית. כדי לחשב את הדירות, אתה מבצע את אותו הניסוי מספר פעמים ומבצע ניתוח סטטיסטי על התוצאות. יכולת החזרה קשורה לסטיית התקן, וחלק מהסטטיסטיקאים מחשיבים את שני המקבילים. עם זאת, אתה יכול ללכת צעד אחד קדימה ולהשוות את יכולת החזרה לסטיית התקן של הממוצע, שאתה מקבל על ידי חלוקת סטיית התקן לפי שורש הריבוע של מספר הדגימות ב- ערכת מדגם.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
סטיית התקן של סדרת תוצאות ניסיוניות היא מדד לדירות ההדירות של הניסוי שהפיק את התוצאות. אתה יכול גם ללכת צעד אחד קדימה ולהשוות את יכולת החזרה לסטיית התקן של הממוצע.
חישוב הדירות
כדי לקבל תוצאות אמינות לחיזוק, עליך להיות מסוגל לבצע את אותו הליך מספר פעמים. באופן אידיאלי, אותו חוקר מבצע את אותו הליך באמצעות אותם חומרים ומכשירי מדידה באותם תנאים סביבתיים ועושה את כל הניסויים בפרק זמן קצר. לאחר סיום כל הניסויים והתוצאות נרשמו, החוקר מחשב את הכמויות הסטטיסטיות הבאות:
מתכוון:הממוצע הוא בעצם הממוצע האריתמטי. כדי למצוא אותו, אתה מסכם את כל התוצאות ומחלק במספר התוצאות.
סטיית תקן:כדי למצוא את סטיית התקן, אתה מפחית כל תוצאה מהממוצע ומרובע את ההפרש כדי להבטיח שיש לך רק מספרים חיוביים. סיכמו את ההבדלים בריבוע אלה וחלקו במספר התוצאות מינוס אחת, ואז קחו את השורש הריבועי של אותו המנה.
סטיית תקן של הממוצע:סטיית התקן של הממוצע היא סטיית התקן חלקי השורש הריבועי של מספר התוצאות.
בין אם אתה סבור שניתן לחזור על עצמם כסטיית התקן או סטיית התקן של הממוצע, זה נכון שככל שהמספר קטן יותר, כך הדירות גבוהה יותר וככל שהאמינות גבוהה יותר של תוצאות.
דוגמא
חברה רוצה לשווק מכשיר המשגר כדורי באולינג, בטענה שהמכשיר משגר במדויק את הכדורים את מספר הרגליים שנבחרו על גבי החוגה. חוקרים הגדירו את החוגה ל -250 מטר וערכו בדיקות חוזרות ונשנות, החזרו את הכדור לאחר כל ניסוי, והפעלו אותו מחדש כדי לבטל את השונות במשקל. הם גם בודקים את מהירות הרוח לפני כל ניסיון כדי לוודא שהיא זהה לכל שיגור. התוצאות בכפות הרגליים הן:
250, 254, 249, 253, 245, 251, 250, 248.
כדי לנתח את התוצאות, הם מחליטים להשתמש בסטיית התקן של הממוצע כמדד להישנות. הם משתמשים בהליך הבא כדי לחשב אותו:
הממוצע הוא סכום כל התוצאות חלקי מספר התוצאות = 250 מטר.
כדי לחשב את סכום הריבועים, הם מפחיתים כל תוצאה מהממוצע, מרובעים את ההפרש ומוסיפים את התוצאות:
(0)^2 + (4)^2 + (-1)^2 + (3)^2 + (-5)^2 + (1)^2 + (0)^2 + (-2)^2 = 56
הם מוצאים SD על ידי חלוקת סכום הריבועים במספר הניסויים מינוס אחד ונטילת השורש הריבועי של התוצאה:
\ text {SD} = \ sqrt {\ frac {56} {7}} = 2.83
הם מחלקים את סטיית התקן לפי שורש הריבוע של מספר הניסויים (n) כדי למצוא את סטיית התקן של הממוצע:
\ text {SDM} = \ frac {\ text {SD}} {\ sqrt {n}} = \ frac {2.83} {2.83} = 1
SD או SDM של 0 הוא אידיאלי. המשמעות היא שאין שינויים בין התוצאות. במקרה זה, ה- SDM גדול מ- 0. למרות שממוצע כל הניסויים זהה לקריאת החוגה, יש שונות בין התוצאות, ועל החברה להחליט אם השונות נמוכה מספיק בכדי לעמוד בה תקנים.