Gjennomsnitt, median, modus
I matematikk og statistikk er slike begreper som aritmetisk gjennomsnitt, median og modus mye brukt. De lar deg finne gjennomsnitt for store mengder tall/data, og er en integrert del av statistisk forskning. Deres andre navn er mål på sentral tendens, og med en normalfordeling av tall er medianen, modusen og det aritmetiske gjennomsnittet alltid like.
Mål på beskrivende statistikk
Aritmetisk gjennomsnitt
Det enkleste å forstå er det aritmetiske gjennomsnittet, som er lik forholdet mellom summen av tallene og tallet deres. Så hvis vi tar en matrise med 500 forskjellige elementer, setter deres numeriske verdier i parentes og deler på 500, får vi det aritmetiske gjennomsnittet. Elementene som skal gjennomsnittliggjøres er oftest forskningsresultater, statistiske data, økonomiske indikatorer og så videre. I dag brukes denne tilnærmingen innen de fleste områder innen vitenskap og naturvitenskap, inkludert humaniora, som historie. Generelt ser formelen slik ut:
x = (x1 + x2 + ... + xn) / n,
hvor x er det aritmetiske gjennomsnittet og n er antall verdier som skal gjennomsnittliggjøres.
Selv om det statistiske gjennomsnittet brukes til å bestemme sentrale trender mye oftere enn medianen og modusen, er nøyaktigheten ikke høy når man arbeider med heterogene (veldig forskjellige) data.
Median
Et like viktig mål på den sentrale trenden er medianen, som finnes etter et helt annet prinsipp. Matriseverdier trenger ikke å legges til og divideres med antallet, men bare ordnes på rad: fra minste til største. Den sentrale verdien av denne serien vil være lik medianen. Alle verdier plassert til venstre for den vil være mindre, og til høyre - flere. Antall tall på rad spiller ingen rolle, og det kan være enten 3-5 verdier eller millioner/milliarder. Men for at medianen skal være så objektiv/entydig som mulig, må antallet verdier være oddetall.
Med en ideell fordeling av tall er medianen og det aritmetiske gjennomsnittet like. Men den første gjør det mulig å finne den sentrale trenden mye mer nøyaktig med stor spredning av tall (i asymmetriske fordelinger). Dette blir spesielt nyttig ved beregning av dynamiske mengder.
Mote
Navnet på dette tiltaket formidler fullt ut essensen. Så "moteriktig" er det flertallet streber etter. Det vil si at modusen er den verdien som forekommer hyppigst i en gitt rad/matrise. Sistnevnte er preget av den samtidige eksistensen av flere moduser samtidig. For eksempel, hvis de vanligste verdiene i matrisen er a, b og n, legges de sammen og divideres med tallet (3). Det vil si at de finner det aritmetiske gjennomsnittet.
Oftest brukes modden i ikke-numeriske studier, der visse egenskaper/egenskaper brukes i stedet for tall. For eksempel farger: blå, grønn, sølv, gylden. Eller artsmangfold: terrier, rottweiler, dobermann, gjeterhund. For å finne ut hvilke av disse fargene (eller hunderasen) som forekommer oftest i en serie, et slikt mål som moten tillater. Men med utviklingen av digitale teknologier blir dens matematiske tilknytning mer og mer åpenbar.
Litt historie
Alle tre målene ble mye brukt relativt nylig - fra 1700- til 1900-tallet. Det tidligste er begrepet mote, som ble oppfunnet på 1700-tallet i Europa, og ble opprinnelig kun brukt i forhold til klær. I dag brukes mote på all ikke-numerisk forskning, inkludert industri, landbruk, konstruksjon.
Litt senere, i 1843, ble et slikt konsept som "medianen" introdusert - den sentrale verdien i en rekke tall, sortert i størrelse fra minste til største. Den ble introdusert av den franske matematikeren Antoine Augustin Cournot, som utførte psykologisk og sosiologisk forskning ved å bruke denne oppdagelsen. I tillegg har medianen funnet bred anvendelse i et slikt vitenskapsfelt som astronomi.
Den siste oppfinnelsen blant de presenterte er det aritmetiske gjennomsnittet. Det er vanskelig å tro, men det ble først mye brukt etter 1906 – for litt mer enn 100 år siden. Initiativtakeren var den berømte engelske forskeren Francis Galton, som under et besøk på en landbruksutstilling beregnet gjennomsnittsverdien fra svarene fra 787 deltakere i konkurransen, og dividerer summen av verdiene med antallet. Det handlet om å gjette vekten av oksen etter øye, og resultatene av Hamiltons studie bekreftet at det aritmetiske gjennomsnittet av 787 svar viste seg å være så nøyaktig som mulig, til tross for den store spredningen og omtrentligheten til de stemte alternativene.
For å oppsummere kan vi si at i dag er målene for den sentrale trenden grunnlaget for enhver statistikk. Uten dem er det i prinsippet umulig å planlegge nøyaktig: utgifter, inntekter, produksjon osv. For å beregne modus, median eller aritmetisk gjennomsnitt, kan du i dag bruke standardformler eller spesielle applikasjoner.