Sociedad
Dominar el arte de los cálculos de la desviación estándar
Ya sea estudiante, investigador o analista de datos, la capacidad de calcular e interpretar la desviación estándar es esencial.
Es importante comprender la dispersión o difusión de los datos en las estadísticas y el análisis de datos. Para esta explicación entra en juego el concepto de desviación estándar.
Esta medida de variabilidad juega un papel importante para ayudarnos a comprender la dispersión de un conjunto de datos alrededor de la media. Ya sea estudiante, investigador o analista de datos, la capacidad de calcular e interpretar la desviación estándar es esencial.
Esta guía explicará el concepto de desviación estándar desglosando sus conceptos básicos. Exploraremos el procedimiento de cálculo, su fórmula y resolveremos sus ejemplos matemáticos. Al final, tendrás una comprensión sólida de este concepto y su cálculo.
¿Qué es la desviación estándar?
La desviación estándar es una medida estadística que cuantifica la cantidad de variación o dispersión en un conjunto de valores de datos. Generalmente se abrevia como SD y se representa con la letra griega σ.
En términos más simples,
«Nos dice cuánto se desvían los valores de un conjunto de datos de la media de los datos».
- Una desviación estándar baja indica que los puntos de datos tienden a estar cerca de la media.
- Una desviación estándar alta sugiere que los puntos de datos están distribuidos en un rango más amplio de valores.
Fórmulas de desviación estándar
La fórmula de la desviación estándar es diferente para la muestra y la población. Aquí están los detalles de ambos con un desglose.
Fórmula de desviación estándar de la población
La desviación estándar de la población se utiliza cuando el conjunto de datos incluye todos los valores posibles de la población.
Ejemplo de fórmula de desviación estándar
La desviación estándar muestral se utiliza cuando el conjunto de datos está en la muestra o subconjunto de la población.
Dónde:
- x̄ es el resultado medio del conjunto de datos .
- x i es el iésimo punto en el valor del conjunto de datos.
- n es el tamaño del conjunto de datos en términos de puntos de datos .
¿Cómo encontrar la desviación estándar?
Puede calcular la desviación estándar de un conjunto de datos siguiendo estos sencillos pasos:
- El primer paso que hará será calcular la media de los datos dados. La media es el promedio de todos los puntos de datos.
- Luego, encuentra la diferencia restando la media de cada punto de datos.
- Cuadra cada una de estas diferencias que obtuviste en el segundo paso .
- Encuentre la varianza calculando el promedio de estas diferencias.
- Finalmente, toma la raíz cuadrada de la varianza para obtener la desviación estándar.
Si desea ahorrar tiempo y deshacerse de estos pasos, puede utilizar la calculadora de desviacion estandar Obtendrá su respuesta en segundos después de ingresar valores y seleccionar el tipo.
Papel de la desviación estándar en otros conceptos estadísticos
La desviación estándar juega un papel importante en muchos conceptos estadísticos. Es básico para comprender la distribución y variabilidad de los datos. A continuación se muestran algunas formas importantes en las que SD participa en otros conceptos estadísticos.
Desviación estándar y distribución normal
Una de las relaciones más importantes en estadística es entre DE y distribución normal. En una distribución normal:
- El 68% de los puntos de datos se encuentran dentro de una desviación estándar de la media.
- 95% dentro de las dos SD
- 99,7% en tres.
Comprender esta relación permite a los analistas hacer predicciones sobre los datos.
Por ejemplo,
Si los puntajes de las pruebas se distribuyen normalmente con una media de 80 y una DE de 5, podemos predecir que alrededor del 68% de los estudiantes obtuvieron puntajes entre 75 y 85.
Error estándar vs. Desviación estándar
SD mide la dispersión de los puntos de datos, mientras que SE calcula la precisión con la que una muestra representa a la población. El error estándar se calcula mediante la siguiente fórmula:
SE = DE / √N
Este concepto es importante para probar hipótesis y construir intervalos de confianza.
La desviación estándar es una prueba de hipótesis
La desviación estándar ayuda a calcular las pruebas Z y las pruebas T, que muestran cuántas desviaciones estándar se alejan de la media de un punto de datos.
Por ejemplo,
La prueba z se calcula como:
Z = x̄ – μ / σ / √N
Dónde:
- x̄ = Media muestral
- μ = media poblacional
- σ = Desviación estándar de la población
- N = Tamaño de la muestra
Ejemplos de desviación estándar
En las secciones anteriores, exploramos las fórmulas de cálculo y la relación de la desviación estándar con otros conceptos. Ahora, resolvamos algunos ejemplos matemáticos de desviación estándar para comprender mejor su cálculo.
Ejemplo 1
Calcule la desviación estándar y el SE de los 6,9,12,15 , 18 valores de datos dados.
Solución
A continuación se muestran algunos pasos sencillos para calcular la desviación estándar y el error estándar:
Paso 1: Calcular la media
Media = 6 +9 +12 + 15 + 18/5
Media = 60 / 5 = 12
Paso 2: calcular la varianza
A continuación, encuentre la variación siguiendo estos pasos:
- Encuentra la diferencia entre cada punto y la media. Luego eleva al cuadrado el resultado:
| X yo | X yo – X | (X i – X) 2 |
| 6 | -6 | 36 |
| 9 | -3 | 9 |
| 12 | 0 | 0 |
| 15 | 3 | 9 |
| 18 | 6 | 36 |
| — | — | ∑ (X i – X) 2 = 90 |
- Calcule la varianza tomando el promedio de estas diferencias al cuadrado.
Varianza σ 2 = 90 / 5 = 18
Paso 3: Calcular DE
DE = √18 = 4,24
Paso 4: Finalmente, calcule el error estándar.
SE = 4,24 / √5 = 4,23 / 2,236 = 1,90
Respuestas finales
Desviación estándar: Aprox. 4.24
Error estándar: Aprox. 1,90
Alternativamente, puede utilizar la fórmula de muestra de desviación estándar.
Ejemplo 2: uso de la desviación estándar para comparar datos
Digamos que tenemos los puntajes de los exámenes de dos clases:
Clase A : 70, 75, 80, 85, 90
Clase B : 60, 70, 80, 90, 100
Tenemos que determinar qué clase tiene más variabilidad en los puntajes de las pruebas.
Solución:
Para calcular qué clase tiene más variabilidad, encontramos SD y comparamos ambos resultados. Empecemos por encontrar la media.
Media de la Clase A = 70 + 75 + 80 + 85 + 90 / 5
Media A = 400 / 5 = 80
La media de la Clase B también es 80.
Paso 2: Ahora, calcula la diferencia al cuadrado para ambos.
Diferencia al cuadrado para la clase A ∑ (X i – X) 2 = 250
Diferencia al cuadrado para la clase B = 1000
Paso 3: calcula la DE para ambas clases aplicando la fórmula:
Para clase A
s = √ 1/ 5-1(250)
s = √ 62,5
s = 7,906
Para clase B
s = √ 1/ 5 -1 (1000)
s = √ 250
s = 15,811
Conclusión: La Clase B tiene una DE más alta, lo que indica que los puntajes de sus pruebas están más dispersos en contraste con la Clase A.
Palabras finales
La desviación estándar es una medida estadística que muestra cuánto se desvían los valores de los datos de la media. Nos ayuda a comprender la extensión o dispersión dentro de un conjunto de datos. Una desviación estándar baja significa que los puntos de datos están cerca de la media, mientras que una desviación estándar alta indica una dispersión más amplia.
Para calcularlo, encuentre la media, réstela de cada punto de datos, eleve al cuadrado las diferencias, promedielas y luego saque la raíz cuadrada. Esta medida es esencial para analizar la variabilidad de los datos, comparar conjuntos de datos y hacer predicciones basadas en la distribución normal. Comprender la desviación estándar es fundamental en estadística y análisis de datos.
Roca
Grave choque frontal sobre Ruta 22: Un conductor fue hospitalizado en estado delicado
El siniestro ocurrió este lunes por la mañana, a pocos metros de YPF Agro.
Un violento choque frontal se registró alrededor de las 7.30 de este lunes (20/07) sobre la Ruta Nacional N° 22, a pocos metros de YPF Agro, en General Roca, y dejó como saldo a un hombre gravemente herido.
Por causas que se intentan establecer, una ambulancia perteneciente a una empresa de Neuquén impactó de frente contra un automóvil, que terminó con destrucción total como consecuencia de la violencia del choque.
El conductor del vehículo de menor porte fue trasladado al Hospital Francisco López Lima, donde quedó internado en la guardia en estado grave. En tanto, el conductor de la camioneta sufrió también lesiones pero ninguna que pondría en peligro su vida.
Las circunstancias que derivaron en el siniestro son materia de investigación.
En el lugar trabajó personal del Cuerpo de Seguridad Vial y del SIARME, quienes trasladaron a los heridos al nosocomio de salud roquense.
Roca
Después del frío y las precipitaciones, el Alto Valle tendrá jornadas más agradables
Tras el ingreso de aire frío y húmedo, las condiciones comenzarán a mejorar de manera gradual.
Las condiciones meteorológicas comenzarán a mejorar en General Roca luego de varios días marcados por el ingreso de aire frío y húmedo que provocó lluvias e inestabilidad en el Alto Valle.
De acuerdo al pronóstico extendido de la Autoridad Interjurisdiccional de Cuencas (AIC), este lunes (20/07) persistirán las lluvias débiles y dispersas, con una temperatura máxima de 7°C. Para el martes (21/07) se espera una jornada mayormente cubierta, con una máxima de 6°C y una mínima de 0°C sin previsiones de precipitaciones.
El miércoles (22/07) continuará el cielo cubierto, con una máxima de 10°C y una mínima de 0°C, mientras que el jueves (23/07) la temperatura ascenderá hasta los 12°C y la mínima llegaría a -1°C.
La mejora más importante llegará el viernes (24/07), cuando el cielo estará mayormente despejado y la máxima alcanzará los 14°C. El sábado (25/07) continuará estable, con cielo cubierto pero sin lluvias y una temperatura máxima cercana a los 13°C.
Sociedad
Los roquenses acompañaron a la Selección con una caravana de apoyo pese a la derrota en la final
Pese a la caída por 1 a 0 frente a España en la final del Mundial, los vecinos colmaron el centro de la ciudad para agradecer la entrega del equipo de Lionel Scaloni. No se registraron incidentes.
La derrota por 1 a 0 frente a España en la final del Mundial no impidió que los roquenses salieran a las calles para expresar su apoyo a la Selección Argentina. Apenas finalizado el encuentro, miles de vecinos comenzaron a concentrarse en el centro de la ciudad con banderas, camisetas y bombos para acompañar al equipo dirigido por Lionel Scaloni.
Lejos de los festejos por un título, la convocatoria estuvo marcada por el reconocimiento al plantel albiceleste, que volvió a disputar una final del mundo y recibió el respaldo de los hinchas pese a no poder levantar la Copa.
La celebración se desarrolló con absoluta tranquilidad. La Policía de Río Negro y el Municipio habían dispuesto un importante operativo de seguridad y tránsito para acompañar la movilización.
A pesar de la importante concentración de público, no se registraron mayores incidentes.
