मानक विचलन कैलकुलेटर
प्रतिदर्श मानक विचलन वर्गित विचलनों के योग को n के बजाय n−1 से भाग देता है। प्रतिदर्श माध्य ख़ुद उन्हीं आँकड़ों पर फ़िट किया गया है, इसलिए उससे नापे गए विचलन व्यवस्थित रूप से थोड़े छोटे निकलते हैं; एक कम से भाग देना उसकी भरपाई करता है। जब आपकी संख्याएँ किसी बड़े समूह का नमूना हों — और लगभग हमेशा यही होता है — तब प्रतिदर्श वाला आँकड़ा लीजिए। समष्टि वाला तभी, जब सूची सचमुच पूरा समूह हो।
मानक विचलन माध्य के आसपास के फैलाव को नापता है। प्रतिदर्श वाला आँकड़ा वर्गित विचलनों के योग को n−1 से भाग देता है; समष्टि वाला n से। डिफ़ॉल्ट सात मानों पर ये 6.324555 और 5.855400 आते हैं — यानी 8% का फ़र्क़ — और सूची बढ़ने के साथ दोनों पास आते जाते हैं।
मानक विचलन कैसे निकालें
दोनों विचलन पंक्तियों में सिर्फ़ √(n ÷ (n−1)) का गुणक-फ़र्क़ है, और कुछ नहीं। डिफ़ॉल्ट सात मानों पर वह √(7/6) है, इसलिए 5.8554 से 6.3246 बन जाता है — 8 प्रतिशत का फ़र्क़। बीस मानों पर यह 2.6 प्रतिशत रह जाता है और पाँच सौ पर एक प्रतिशत का दसवाँ हिस्सा, यानी दोनों के बीच का चुनाव उससे बहुत पहले मायने रखना छोड़ देता है जब लोग उसकी चिंता करना छोड़ते हैं।
n−1 असल में क्या सुधारता है
वह प्रसरण सुधारता है, और सिर्फ़ प्रसरण। वर्गित विचलन प्रतिदर्श माध्य से नापे जाते हैं, और प्रतिदर्श माध्य ठीक वही मान है जो इन आँकड़ों के लिए उनका योग जितना छोटा हो सकता है उतना छोटा कर देता है; असली माध्य से नापने पर योग बड़ा आता। n के बजाय n−1 से भाग देना उस कमी को ठीक-ठीक बराबर कर देता है, और नतीजे वाला प्रसरण अनभिनत हो जाता है।
मानक विचलन नहीं होता, क्योंकि वर्गमूल लेने से वह सुधार बचा नहीं रहता। औसतन प्रतिदर्श मानक विचलन असली से नीचे रहता है, और यह कमी n का एक ज्ञात स्थिरांक है: n = 5 पर क़रीब 6 प्रतिशत, n = 10 पर 2.7, n = 25 पर 1, और n = 500 तक आते-आते एक प्रतिशत का बीसवाँ हिस्सा। गुणवत्ता अभियांत्रिकी सौ साल से इस स्थिरांक को c₄ नाम से तालिकाबद्ध करती आई है, क्योंकि वरना पाँच-पाँच टुकड़ों के उपसमूहों पर बना कंट्रोल चार्ट व्यवस्थित रूप से ज़रूरत से तंग बैठ जाता।
यह संख्या कब आँकड़ों का वर्णन करना छोड़ देती है
मानक विचलन एक ही संख्या में सममित फैलाव का सार बताता है, इसलिए वह उतना ही अच्छा है जितनी वह सममिति। माध्य और माध्यिका की तुलना सबसे सस्ती जाँच है। दोनों पास-पास हों तो विचलन वाला आँकड़ा आँकड़ों का ईमानदार वर्णन है। माध्य माध्यिका से काफ़ी ऊपर हो तो कुछ बड़े मान उसे खींच रहे हैं: घरेलू आय इसका पाठ्यपुस्तक उदाहरण है, जहाँ माध्य, मानक विचलन और उन पर बने सारे मोटे नियम ऐसी वितरण का वर्णन करते हैं जिसमें आँकड़ों का कोई भी व्यक्ति नहीं रहता। ऐसी स्थिति में चतुर्थक या अंतर-चतुर्थक परास किसी भी अकेले फैलाव-आँकड़े से ज़्यादा कहते हैं।
लोग इसे किस काम में लेते हैं
- मापों के किसी समूह का सार निकालना
- यह जाँचना कि कोई प्रक्रिया एक-सी चल रही है या नहीं
- यह निकालना कि कोई एक मान कितना असामान्य है
- प्रकाशित माध्य और विचलन को समझ-बूझकर पढ़ना
सवाल
हर। प्रतिदर्श n−1 से भाग देता है ताकि उसी आँकड़े पर फ़िट किए माध्य से नापे गए विचलनों की भरपाई हो; समष्टि n से भाग देता है और मान लेता है कि सूची ही पूरा समूह है।
लगभग हमेशा प्रतिदर्श वाला। किसी समष्टि का हर सदस्य मिल जाना इतना दुर्लभ है कि समष्टि वाला आँकड़ा आम तौर पर ग़लत डिफ़ॉल्ट होता है।
√(n ÷ (n−1)) के गुणक जितना: n = 5 पर 12%, n = 20 पर 2.6%, n = 200 पर 0.25%, और उसके आगे इतना कम कि आप उसे बताएँगे ही नहीं।
माध्य से किसी मान की सामान्य दूरी। लगभग सामान्य वितरण वाले आँकड़ों में क़रीब 68% मान एक विचलन के भीतर और 95% दो के भीतर आते हैं; जो आँकड़े सामान्य नहीं हैं, उनमें इनमें से कोई भी आँकड़ा नहीं टिकता।
मानक विचलन का वर्ग। गणित में प्रसरण ही साफ़-साफ़ जुड़ता है; बताया मानक विचलन जाता है, क्योंकि वह मूल इकाइयों में वापस आ जाता है।
विषमता की वजह से। कुछ चरम मान माध्य को खींच ले जाते हैं और माध्यिका को मुश्किल से छूते हैं, इसलिए दोनों का फ़ासला यह बताने का तेज़ तरीक़ा है कि आँकड़े कितने एकतरफ़ा हैं।
प्रसरण है। मानक विचलन नहीं, और वह थोड़ा नीचे रहता है: n = 5 पर क़रीब 6% और n = 25 के बाद 1% से भी कम।