Come ottenere Microsoft Excel per calcolare l’incertezza

Vi sono dubbi sull’accuratezza della maggior parte dei dati statistici, anche quando si seguono procedure e si utilizzano apparecchiature efficienti per i test. Excel ti consente di calcolare l’incertezza in base alla deviazione standard del tuo campione.

Ci sono formule statistiche in Excel che possiamo usare per calcolare l’incertezza. E in questo articolo, calcoleremo la media aritmetica, la deviazione standard e l’errore standard. Vedremo anche come tracciare questa incertezza su un grafico in Excel.

Useremo i seguenti dati di esempio con queste formule.

Questi dati mostrano cinque persone che hanno effettuato una misurazione o una lettura di qualche tipo. Con cinque diverse letture, abbiamo incertezza su quale sia il valore reale.

Media aritmetica dei valori

Quando si ha incertezza su un intervallo di valori diversi, prendere la media (media aritmetica) può servire come stima ragionevole.

Questo è facile da fare in Excel con la funzione MEDIA.

Possiamo usare la seguente formula sui dati di esempio sopra.

=AVERAGE(B2:B6)

Media media di un insieme di misurazioni

Deviazione standard dei valori

Le funzioni di deviazione standard mostrano quanto siano diffusi i tuoi dati da un punto centrale (il valore medio medio che abbiamo calcolato nell’ultima sezione).

Excel ha alcune funzioni di deviazione standard diverse per vari scopi. I due principali sono STDEV.P e STDEV.S.

Ciascuno di questi calcolerà la deviazione standard. La differenza tra i due è che DEV.ST.P si basa sul fatto che tu lo fornisca con l’intera popolazione di valori. STDEV.S funziona su un campione più piccolo di quella popolazione di dati.

In questo esempio, utilizziamo tutti e cinque i nostri valori nel set di dati, quindi lavoreremo con DEV.ST.P.

Questa funzione funziona allo stesso modo di MEDIA. È possibile utilizzare la formula seguente su questo campione di dati.

=STDEV.P(B2:B6)

Deviazione standard di un insieme di valori utilizzando STDEV.P

Il risultato di questi cinque diversi valori è 0,16. Questo numero ci dice quanto è diversa ogni misurazione in genere dal valore medio.

Calcola l’errore standard

Con la deviazione standard calcolata, ora possiamo trovare l’errore standard.

L’errore standard è la deviazione standard divisa per la radice quadrata del numero di misurazioni.

La formula seguente calcolerà l’errore standard sui nostri dati di esempio.

=D5/SQRT(COUNT(B2:B6))

Calcola l'errore standard

Utilizzo delle barre di errore per presentare l’incertezza nei grafici

Excel rende meravigliosamente semplice tracciare le deviazioni standard oi margini di incertezza sui grafici. Possiamo farlo aggiungendo barre di errore.

Di seguito abbiamo un grafico a colonne da un set di dati campione che mostra una popolazione misurata su cinque anni.

Grafico a colonne che mostra i dati sulla popolazione

Con il grafico selezionato, fai clic su Design> Aggiungi elemento grafico.

Quindi scegli tra i diversi tipi di errore disponibili.

Seleziona un tipo di barra di errore per il grafico

Puoi mostrare un errore standard o un importo di deviazione standard per tutti i valori come calcolato in precedenza in questo articolo. È inoltre possibile visualizzare una variazione percentuale di errore. L’impostazione predefinita è 5%.

Per questo esempio, abbiamo scelto di mostrare la percentuale.

Barre di errore che mostrano il margine percentuale

Ci sono altre opzioni da esplorare per personalizzare le barre di errore.

Fare doppio clic su una barra degli errori nel grafico per aprire il riquadro Formato barre degli errori. Selezionare la categoria “Opzioni barre di errore” se non è già selezionata.

È quindi possibile regolare la percentuale, il valore di deviazione standard o persino selezionare un valore personalizzato da una cella che potrebbe essere stato prodotto da una formula statistica.

Formatta le barre di errore per personalizzarle ulteriormente

Excel è uno strumento ideale per l’analisi statistica e il reporting. Fornisce molti modi per calcolare l’incertezza in modo da ottenere ciò di cui hai bisogno.