Læsere som dig hjælper med at støtte MUO. Når du foretager et køb ved hjælp af links på vores websted, kan vi optjene en affiliate-kommission.
Gaussiske fordelingskurver, almindeligvis kendt som klokkekurver, er normalfordelingsgrafer, der hjælper med analyse af varians i datasæt. I en klokkekurve repræsenterer det højeste punkt (som også er middelværdien) den begivenhed, der er mest sandsynlig at forekomme, mens resten af begivenhederne er fordelt på en symmetrisk måde i forhold til betyde.
Fra den relative karaktergivning af elever og skabelse af konkurrencedygtige vurderingssystemer til forudsigelse af afkast, har klokkekurver en bred vifte af applikationer. Her vil vi lede dig gennem processen med at oprette en klokkekurve i Excel.
Grundlæggende om oprettelse af en klokkekurve i Excel
For at forstå, hvordan man opretter en klokkekurve i Excel, lad os antage, at du er en historieprofessor, der skal bedømme elever baseret på deres præstationer på en test. Antag, at klassen har 16 elever med følgende karakterer:
Nu, før du kan oprette klokkekurven for et datasæt, skal du beregne dens:
- Betyde - gennemsnitsværdien af datasættet (giver midten af kurven)
- Standardafvigelse - måler, hvor meget datapunkterne er spredt i forhold til middelværdien (giver spredningen af kurven)
Finde middelværdi
Du kan bruge indbyggede funktioner i Excel til at beregne basisstatistik såsom middelværdi, standardafvigelse, procent, osv. For at finde middelværdien skal du bruge AVERAGE-funktionen i Excel:
Type =MIDDEL(B2:B16) for at finde middelværdien af ovenstående mærkeseddel. Du vil bemærke, at det giver en værdi på 53,93.
Hvis du vil have en heltalværdi, som du normalt vil have, kan du bruge RUND-funktionen. For at gøre det skal du skrive:
=RUND(Gennemsnit(B2:B16);0)
Nu bliver gennemsnittet 54.
Finde standardafvigelse
Excel viser to formler for standardafvigelse:
- STDEV.P bruges, når du ved, at dine data er fuldstændige, dvs. det er en population.
- STDEV.S bruges, når dine data er ufuldstændige, dvs. du har et udsnit af en population.
I statistikker udvælger folk ofte prøver fra en befolkning, så STEV.S bruges normalt. Da du har de komplette data, dvs. karakterer for alle eleverne i klassen, bruger vi STDEV.P. For at få standardafvigelsen for det givne mærkeark skal du skrive:
=STDEV.P(B2:B16)
Du får 27.755. Hvis du vil have din værdi i hele tal, skal du blot runde den af ved at skrive:
=RUND(STDAV.P(B2:B16);0)
Du får 28.
Sortering af data i stigende rækkefølge
For at du kan oprette klokkeformen til dit normale distributionsdiagram, skal dataene være i stigende rækkefølge. Hvis dine data ikke er i stigende rækkefølge (som i vores eksempel), skal du blot vælge alle værdierne (testmærker) i dit datasæt, gå til Sorter og filtrer i toppanelet, og vælg Sorter stigende.
Sådan laver du en klokkekurve i Excel
Nu hvor du har både standardafvigelse og middelværdi (gennemsnit), er det tid til at beregne normalfordelingen af de givne værdier. Når vi har det, har vi alt, hvad vi behøver for at skabe vores klokkekurve ved hjælp af Excels scatter plot-indstilling. Lad os først finde normalfordelingen af alle værdierne inde i datasættet:
1. Find normalfordeling
Det er tid til at beregne normalfordelingen af datapunkterne. I Excel kan du finde normalfordelingen ved hjælp af NORM.FORDELING funktion, som kræver følgende variable:
- x er det datapunkt, som du vil beregne normalfordelingen for.
- Betyde er gennemsnittet af de givne data (allerede beregnet).
- Standardafvigelse er standardafvigelsen for de givne data (allerede beregnet).
- Akkumulerede er den logiske værdi, der bruges til at angive den nødvendige distributionstype.
For at beregne normalfordelingen af vores testresultater:
- Type =NORM.FORDELING( i en ny celle (celle C2 i vores tilfælde.)
- Indtast de nødvendige værdier med kommaer mellem værdierne som vist i syntaksen.
- Indtast for x B2, som giver det første datapunkt, dvs. 12.
- For ond, indtast D2, som angiver gennemsnittet af vores data, og tryk F4. Det F4 låser værdien af middelværdien angivet med dollartegnet ($D$2), så når du kopierer denne formel for forskellige værdier i vores data, forbliver værdien af middelværdien den samme.
- Indtast for standardafvigelse E2 for at få standardafvigelsen og låse dens værdi ved at trykke F4.
- Skriv endelig FALSK i stedet for den kumulative logiske værdi og luk parenteserne. Ved at skrive FALSK, får du den normale sandsynlighedstæthedsfunktion (PDF.) Bemærk: Du skal skrive RIGTIGT for at få en kumulativ normalfordelingsfunktion (CDF).
- Når du har fået normalfordelingen for den første værdi, skal du blot trække den for at få normalfordelingen for de resterende værdier i dit datasæt.
2. Oprettelse af et scatter-plot
Nu hvor du har datapunkterne og normalfordelingen, har du alt det nødvendige for at skabe din klokkekurve. For det skal du lav et scatter plot i Excel ved at følge nedenstående trin:
- Vælg datasættet (elevernes karakterer) og deres normalfordeling.
- Gå til Indsæt > Spredt diagram.
- Vælg Spred med glatte linjer.
- Og du har din klokkekurve.
Du kan se, at grafen ikke er perfekt klokkeformet. Det skyldes, at datasættet (elevens karakterer) ikke er normalfordelt (dvs. gennemsnittet, medianen og tilstanden for datasættet er ikke det samme).
3. Tilpasning af Bell Curve
Vi har allerede vores klokkekurve, men vi kan gøre den en smule bedre ved at tilpasse den. Først og fremmest, lad os opdatere titlen på vores kurve ved at dobbeltklikke på titlen og indtaste den ønskede titel. (Du kan blandt andet ændre skrifttype, skriftstørrelse og placering af titlen.)
Du kan fjerne Serie 1 skrevet i bunden af din klokkekurve ved at slukke for Legende skifte. For at give din klokkekurve en bedre form, kan du definere maksimum- og minimumværdierne for dit klokkediagram. For det skal du dobbeltklikke på x-aksen, og du får fanen Akseindstillinger, hvorfra du kan foretage de nødvendige ændringer.
Brug af Bell Curves i Excel
Nu hvor du har din klokkekurve, som viser indsigtsfulde distributionsdata, kan du bruge den til at bedømme dine elever. Du kan anvende den samme proces for at oprette en klokkekurve for enhver given data.
Mens en klokkekurve giver sandsynligheden for et bestemt datapunkt i dit datasæt, er der flere andre grafer, som du kan oprette i Excel for at finde andre interessante indsigter om dine data sæt.