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Lernen Standardabweichung | Varianz und Standardabweichung
Statistik Lernen mit Python

bookStandardabweichung

Eine der wichtigsten Kennzahlen ist die Standardabweichung.

Note
Hinweis

Standardabweichung ähnelt der Varianz, da sie die Quadratwurzel der Varianz ist.

Daher unterscheiden sich die Formeln für Grundgesamtheit und Stichprobe.

Definition

Standardabweichung ist ein Maß dafür, wie die Daten im Verhältnis zum Mittelwert verteilt sind.

Empirische Regel

Die empirische Regel, auch bekannt als die 68–95–99,7-Regel, gilt, wenn die Grundgesamtheit einer Normalverteilung folgt. Nach dieser Regel gilt:

  • Etwa 68 % der Daten liegen innerhalb einer Standardabweichung (σ) vom Mittelwert;
  • Etwa 95 % liegen innerhalb von zwei Standardabweichungen (2σ);
  • Etwa 99,7 % liegen innerhalb von drei Standardabweichungen (3σ).

Bei Stichproben können die Prozentsätze leicht abweichen, sie liegen jedoch insbesondere bei größeren Stichproben sehr nahe an den Werten der Regel.

Beispiel

Zur Veranschaulichung betrachten wir eine Stichprobe von Kittengewichten, gemessen in Gramm:

In diesem Szenario werden die folgenden Daten verwendet:

  • Mittelwert (μ\mu) ist 100 Gramm;
  • Standardabweichung (σ\sigma) ist 20 Gramm.

Wie zuvor erwähnt, umfasst eine Standardabweichung ober- und unterhalb des Mittelwerts 68 % der Werte. In diesem Fall liegen diese Werte im Bereich:

von: μσ=10020=80;bis: μ+σ=100+20=120.\textbf{von:}\ \mu - \sigma = 100 - 20 = 80;\\ \textbf{bis:}\ \mu + \sigma = 100 + 20 = 120.
question-icon

Es liegt eine normalverteilte Datenmenge mit einem Mittelwert von 1500 und einer Standardabweichung von 100 vor. Ordnen Sie nun den Prozentsatz der Daten dem entsprechenden Zahlenbereich zu.

68%
95%

99.7%

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Wie können wir es verbessern?

Danke für Ihr Feedback!

Abschnitt 3. Kapitel 4

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Empirische Regel

Die empirische Regel, auch bekannt als die 68–95–99,7-Regel, gilt, wenn die Grundgesamtheit einer Normalverteilung folgt. Nach dieser Regel gilt:

  • Etwa 68 % der Daten liegen innerhalb einer Standardabweichung (σ) vom Mittelwert;
  • Etwa 95 % liegen innerhalb von zwei Standardabweichungen (2σ);
  • Etwa 99,7 % liegen innerhalb von drei Standardabweichungen (3σ).

Bei Stichproben können die Prozentsätze leicht abweichen, sie liegen jedoch insbesondere bei größeren Stichproben sehr nahe an den Werten der Regel.

Beispiel

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In diesem Szenario werden die folgenden Daten verwendet:

  • Mittelwert (μ\mu) ist 100 Gramm;
  • Standardabweichung (σ\sigma) ist 20 Gramm.

Wie zuvor erwähnt, umfasst eine Standardabweichung ober- und unterhalb des Mittelwerts 68 % der Werte. In diesem Fall liegen diese Werte im Bereich:

von: μσ=10020=80;bis: μ+σ=100+20=120.\textbf{von:}\ \mu - \sigma = 100 - 20 = 80;\\ \textbf{bis:}\ \mu + \sigma = 100 + 20 = 120.
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Es liegt eine normalverteilte Datenmenge mit einem Mittelwert von 1500 und einer Standardabweichung von 100 vor. Ordnen Sie nun den Prozentsatz der Daten dem entsprechenden Zahlenbereich zu.

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