Qual a diferença entre desvio padrão amostral e populacional?

A diferença entre o desvio-padrão amostral e populacional está na fórmula utilizada para calcular cada um deles e na amostra considerada. O desvio-padrão mede a dispersão de uma distribuição de dados em torno da média.

  • Desvio-padrão populacional: É utilizado quando os dados considerados são uma população em si. Na fórmula, dividimos pelo número de dados (N).

  • Desvio-padrão amostral: É utilizado quando os dados considerados são uma amostra de uma população maior. Na fórmula, dividimos pelo número de dados da amostra menos um (N-1).

A diferença entre as duas fórmulas é uma correção de viés chamada Correção de Bessel, que visa ser um pouco mais precisa. Essa correção é aplicada porque, ao considerar uma amostra, podemos ter uma distribuição diferente da população original, o que pode levar a resultados menos precisos. Portanto, ao calcular o desvio-padrão amostral, o denominador é N-1 para levar em consideração essa correção.

Desvio Padrão Amostral Desvio Padrão Populacional
Fórmula: s = i = 1 n ( x i x ˉ ) 2 n 1 s=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n}(x_i-\bar{x})^2}{n-1}} Fórmula: σ = i = 1 N ( x i x ˉ ) 2 N \sigma =\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{N}(x_i-\bar{x})^2}{N}}
Número de dados da amostra: n n Número de dados da população: N N
Divisão pelo número de dados da amostra menos um ( n 1 n-1 ) Divisão pelo número de dados da população ( N N )

Como calcular o desvio padrão amostral e populacional?

Para calcular o desvio-padrão amostral e populacional, siga os passos abaixo: Desvio-padrão populacional :

  1. Calcule a média dos dados (μ).
  2. Subtraia a média de cada dado.
  3. Calcule o quadrado de cada desvio.
  4. Adicione todos os quadrados dos desvios.
  5. Divida a soma pelo número de dados da população. Este resultado é chamado de variância.
  6. Calcule a raiz quadrada da variância para obter o desvio-padrão populacional;

Desvio-padrão amostral : As etapas são as mesmas do desvio-padrão populacional, exceto pela divisão na etapa 5. No caso amostral, divida a soma pelo número de dados da amostra menos um.

Por exemplo, suponha que você tenha a seguinte série de dados: 2, 4, 5, 6, 7, 9. Para calcular o desvio-padrão amostral, siga os passos abaixo:

  1. Calcule a média dos dados: (2 + 4 + 5 + 6 + 7 + 9) / 6 = 5.
  2. Subtraia a média de cada dado: (-3, -1, 0, 1, 2, 4).
  3. Calcule o quadrado de cada desvio: (9, 1, 0, 1, 4, 16).
  4. Adicione todos os quadrados dos desvios: 9 + 1 + 0 + 1 + 4 + 16 = 31.
  5. Divida a soma pelo número de dados da amostra menos um: 31 / (6 - 1) = 31 / 5 = 6.2.
  6. Calcule a raiz quadrada do resultado: √6.2 ≈ 2.49.

O desvio-padrão amostral é aproximadamente 2.49.

Qual a importância do desvio padrão em estatística?

O desvio padrão é uma ferramenta estatística que mede a dispersão dos dados em relação à média, indicando o quão próximos ou distantes os resultados obtidos estão entre si.

A importância do desvio padrão em estatística pode ser resumida em três pontos principais:

  1. Análise de dispersão: Com base no desvio padrão, podemos realizar análises mais conclusivas em relação à dispersão dos dados, ou seja, verificar se os dados estão dispersos ou não;
  2. Interpretação dos dados: O desvio padrão nos ajuda a entender o comportamento de uma base de dados ou uma amostragem, indicando se os resultados tendem a ser semelhantes ou nãoPor exemplo, ao analisar o desvio padrão dos resultados de um fundo de investimentos, entendemos se as rentabilidades obtidas tendem a ser semelhantes ou não.
  3. Tomada de decisões: A capacidade de extrair informações valiosas dos dados é fundamental para tomar decisões informadas. A análise do desvio padrão da média e o uso de gráficos de dispersão são práticas essenciais na análise de dados, fornecendo insights valiosos que orientam nossas decisões;

Em resumo, o desvio padrão é uma medida estatística importante para entender a variabilidade dos dados, interpretar os resultados de uma amostragem e tomar decisões informadas com base na análise dos dados.

Como interpretar o desvio padrão em um conjunto de dados?

O desvio padrão é uma medida de dispersão que indica o grau de variação ou dispersão dos dados em um conjunto. Para interpretar o desvio padrão em um conjunto de dados, siga estas orientações:

  1. Desvio padrão igual a zero: Isso significa que todos os valores do conjunto de dados são iguais à média e não há variação. Os dados são perfeitamente uniformes;
  2. Desvio padrão baixo: Indica que os dados estão próximos à média e há pouca dispersão. Isso sugere que os dados são mais homogêneos;
  3. Desvio padrão alto: Indica que os dados estão espalhados ao longo da média e há maior dispersão. Isso sugere que os dados são mais heterogêneos;
  4. Interpretação com base na distribuição dos dados: Se os dados seguem uma distribuição normal (Gaussiana), pode-se afirmar que aproximadamente 68% dos valores estão dentro de um desvio padrão da média (média ± 1 desvio padrão), 95% dos valores estão dentro de 2 desvios padrão da média (média ± 2 desvios padrão) e 99,7% dos valores estão dentro de 3 desvios padrão da média (média ± 3 desvios padrão);

Lembre-se de que a aplicabilidade dessa regra depende da distribuição dos dados. Se os dados não seguem uma distribuição normal, a regra pode não se aplicar diretamente.

O desvio padrão é útil para compreender a dispersão dos dados, identificar outliers e avaliar a qualidade das informações em mãos.

No entanto, é importante não apenas compreender essa métrica, mas também suas limitações e o contexto em que é empregada.

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