Zawartość
Resztkowa suma kwadratów, zwykle w skrócie SSE lub SQR, to wstępne obliczenia statystyczne, które prowadzą do innych wartości. Mając określony zestaw danych, warto określić, jak blisko siebie są. Musisz uporządkować je w tabeli, a następnie wykonać kilka prostych obliczeń. Obliczając SQR zbioru danych, można znaleźć wariancję i odchylenie standardowe.
Kroki
Metoda 1 z 3: Obliczanie SQR
- Utwórz tabelę zawierającą trzy kolumny. Najprostszym sposobem wykonania tych obliczeń jest rozpoczęcie od tabeli z trzema kolumnami o nazwie, odpowiednio, i.
-
Wprowadź dane. Pierwsza kolumna będzie zawierała wartości wykonanego pomiaru. Wypełnij kolumnę numerami dla każdego pomiaru. Mogą być wynikiem eksperymentu, badania statystycznego lub zwykłych danych przedstawionych w opisie problemu.- W takim przypadku załóżmy, że mając do czynienia z informacjami medycznymi, masz do czynienia z listą temperatur ciała dziesięciu pacjentów w stopniach Fahrenheita. Zwykle ta wartość się zbliża. Temperatury dziesięciu pacjentów po pomiarach wynosiły | | | | | | | | i . Zapisz te wartości w pierwszej kolumnie.
-
Oblicz średnią. Przed obliczeniem błędu występującego w każdej miarce konieczne jest zdefiniowanie średniej z całego zbioru danych.- Pamiętaj, że średnią dowolnego zbioru danych uzyskuje się poprzez dodanie jego wartości podzielonych przez liczbę zawartych w nim wartości. Można to przedstawić symbolicznie, przy czym zmienna reprezentuje średnią:
- Przy przedstawionych danych obliczona średnia wyniesie:
-
Oblicz poszczególne miary błędu. W drugiej kolumnie tabeli wprowadzisz pomiary błędów dla każdej wartości. Przedstawia ją różnica między miarą a średnią.- W powyższym zestawie danych odejmij średnią () od każdej zmierzonej wartości i wypełnij drugą kolumnę wynikami. Dziesięć obliczeń będzie wyglądać następująco:
- Oblicz kwadrat błędów. W trzeciej kolumnie tabeli wykonaj obliczenia, aby znaleźć kwadrat wartości wynikających z kolumny centralnej. Reprezentują kwadraty odchylenia od średniej w każdym z pomiarów.
- Dla każdej wartości w środkowej kolumnie użyj kalkulatora i znajdź swój kwadrat. Zapisz wyniki w trzeciej kolumnie:
- Dodaj kwadraty błędów. Ostatnim krokiem procesu jest obliczenie sumy wartości z trzeciej kolumny. Wynikiem będzie SQR lub rezydualna suma kwadratów.
- W tym zestawie danych zostanie obliczony przez dodanie dziesięciu wartości z trzeciej kolumny:
Metoda 2 z 3: Tworzenie arkusza kalkulacyjnego w programie Excel w celu obliczenia SQR
- Oznacz kolumny w arkuszu kalkulacyjnym. Utwórz tabelę zawierającą trzy kolumny w programie Excel, a także z tymi samymi tytułami, które opisano powyżej.
- W celi DO 1wprowadź tytuł „Wartość’.
- W celi B1wprowadź tytuł „Objazd’.
- W celi C1wprowadź tytuł „Odchylenie do kwadratu’.
- Wprowadź dane. W pierwszej kolumnie należy wprowadzić wartości dla każdego pomiaru. W przypadku małego zestawu danych wystarczy wpisać je ręcznie. Jednak w czymś bardziej rozbudowanym może być konieczne skopiowanie i wklejenie żądanych informacji w odpowiedniej kolumnie.
- Uśrednij punkty danych. Zamiast tego program Excel ma funkcję umożliwiającą uśrednianie. W dowolnej pustej komórce pod tabelą (jej lokalizacja nie ma znaczenia) wpisz:
- = ŚREDNI (A2: _)
- Puste miejsce należy uzupełnić komórką, w której znaleziono ostatnie dane. Jeśli na przykład są kropki, funkcja zostanie zapisana w następujący sposób:
- = ŚREDNI (A2: A101)
- Ta funkcja obejmuje dane, które są przesyłane z komórki A2 do komórki A101, ponieważ górny wiersz zawiera tylko nagłówki każdej kolumny.
- Po naciśnięciu ↵ Enter lub po kliknięciu poza dowolną komórką w tabeli, średnia wartości automatycznie wypełnia nowo zaprogramowany kod.
- Wprowadź funkcję pomiaru błędów. W pierwszej pustej komórce w „Objazd”, musisz napisać funkcję obliczającą różnicę między każdym punktem danych a średnią. Aby to zrobić, musisz użyć nazwy komórki, w której jest średnia. Załóżmy, że komórka jest teraz używana A104.
- Funkcja obliczania błędu wstawiona do komórki B2, To będzie:
- = A2 - 104 AUD. Znaki dolara są konieczne, aby zapewnić, że komórka A104 pozostaje ustalona we wszystkich obliczeniach.
- Funkcja obliczania błędu wstawiona do komórki B2, To będzie:
- Wprowadź funkcję poprawiającą błędy. W trzeciej kolumnie możesz kazać Excelowi obliczyć wymagane kwadraty.
- W celi C2wprowadź następującą funkcję:
- = B2 ^ 2
- W celi C2wprowadź następującą funkcję:
- Kopiuj funkcje, aż wypełnisz tabelę. Po wprowadzeniu funkcji w górnej komórce każdej kolumny (odpowiednio B2 i C2) konieczne jest wypełnienie całej tabeli. Możesz przepisać funkcję indywidualnie we wszystkich wierszach, ale zajęłoby to dużo czasu. Użyj myszki, aby zaznaczyć komórki B2 i C2 i bez zwalniania przycisku przeciągnij je na dół każdej kolumny.
- Jeśli w tabeli znajdują się punkty danych, przeciągniesz mysz do komórek B101 i C101.
- Po zwolnieniu przycisku formuły zostaną skopiowane do komórek tabeli, które zostaną teraz wypełnione obliczonymi wartościami.
- Określ SQR. Kolumna DO Tabela zawiera kwadratowe wartości błędów. Ostatnim krokiem jest obliczenie przez program Excel niektórych z tych wyników.
- W komórce pod stołem (prawdopodobnie C102 w tym przykładzie wstaw funkcję:
- = SUMA (C2: C101)
- Naciskając przycisk ↵ Enter lub kliknij poza tabelą, uzyskasz wartości SQR dla swoich danych.
- W komórce pod stołem (prawdopodobnie C102 w tym przykładzie wstaw funkcję:
Metoda 3 z 3: Powiązanie SQR z innymi danymi statystycznymi
- Oblicz wariancję SQR. Znalezienie wartości tej sumy jest często podstawą dla innych, czasem nawet bardziej przydatnych - z których pierwszą jest wariancja. Jest to miara, która wskazuje, jak wiele danych różni się od średniej. To jest porównanie między różnicami w średniej kwadratowej.
- Ponieważ SQR reprezentuje sumę kwadratów błędów, możliwe jest obliczenie średniej (która jest wariancją), dzieląc ją przez liczbę istniejących wartości. Jednak przy obliczaniu wariancji próby, a nie populacji, podział nastąpi według, a nie tylko. Dlatego:
- przy obliczaniu wariancji populacji.
- przy obliczaniu wariancji próby.
- Na przykładzie powyższych temperatur można założyć, że dziesięciu pacjentów reprezentuje tylko próbkę populacji. Dlatego wariancja zostanie obliczona w następujący sposób:
- Ponieważ SQR reprezentuje sumę kwadratów błędów, możliwe jest obliczenie średniej (która jest wariancją), dzieląc ją przez liczbę istniejących wartości. Jednak przy obliczaniu wariancji próby, a nie populacji, podział nastąpi według, a nie tylko. Dlatego:
- Oblicz odchylenie standardowe SQR. Jest to wspólna zmienna, która może wskazywać, o ile wartość odbiega od średniej między danymi próby lub populacji. Aby to obliczyć, po prostu wyodrębnij pierwiastek kwadratowy z wariancji - pamiętając, że jest to średnia między kwadratami błędów.
- Po obliczeniu SQR można obliczyć odchylenie standardowe w następujący sposób:
- Na podstawie powyższej próbki temperatury zostanie obliczone odchylenie standardowe:
- Użyj SQR do pomiaru kowariancji. W tym artykule skupiono się na zestawach danych służących do oceny tylko jednej wartości naraz. Jednak w wielu badaniach będziesz porównywać dwie oddzielne wartości, aby dowiedzieć się, w jaki sposób odnoszą się one do siebie, a nie tylko w odniesieniu do średniej z próby. Ta wartość z kolei jest kowariancją.
- Aby uzyskać szczegółowe informacje, obliczenia kowariancji idą znacznie głębiej, ale warto pamiętać, że SQR będzie używany dla każdego typu danych, które zostaną odpowiednio porównane. Aby uzyskać pełniejszy opis kowariancji i związanych z nią obliczeń, przeczytaj „Jak obliczyć kowariancję’.
- Jako przykład użycia kowariancji możesz chcieć porównać wiek pacjentów w badaniu medycznym ze skutecznością leku na receptę w walce z gorączką. Następnie pojawi się zestaw danych z wiekami i kolejny, zawierający wartości temperatury. Obliczysz SQR każdego zestawu danych i na koniec przejdziesz do wariancji, odchylenia standardowego i kowariancji.