本章主要介绍了全距、百分位差、四分位差、平均差、标准差和方差的含义,性质,计算方法和具体应用。这几个统计量被称为差异量数,它们能够描述一组数据的离散特征。
1.全距是最大值与最小值的差,是说明数据离散程度的最简单、也是最粗糙的差异量数。
2.百分位差是用百分位数之间的差值来表示离中趋势的一种差异量数。要计算百分位差,必须先确定百分位数。四分位差是百分位差中最常用的,是指在一个次数分布中,中间50%的次数的全距的一半,它能够反映数据分布中中间数据的散布情况。
3.百分等级是与百分位数相对应的一个概念。它是一种相对地位量数,用于表示一个分数在该团体中的相对地位。
4.标准差是差异量数中性能最好的一个统计量,是方差的平方根。方差具有可加性,这一性质在统计推断中有着重要的用途,是以后进一步统计分析的基础。标准差有着广泛的用途,标准分数就是以标准差为单位经过线性转换后的一种分数,它是比较分析不同测验中分数的恰当工具。
5.集中量数是量尺上的一个点值,差异量数是量尺上的一段距离。二者同时使用,才能够把一组数据概括为少数几个有代表性的统计量,清晰地描述它的集中趋势和离中差异,完整地反映其全貌。
进一步阅读资料
1.(美)理查德·鲁尼恩(Richard P.Runyon),凯·科尔曼(Kay A.Coleman),戴维·皮滕杰(David J.Pittenger).心理统计(第9版)(英文版).北京:人民邮电出版社,2004:95~108.
2.(美)戴维·C.霍格林(David C.Hoaglin),弗雷德里克·莫斯特勒(Frederick Mosteller),约翰·W.图基(John W.Tukey).探索性数据分析.陈忠琏,郭德媛译.北京:中国统计出版社,1998:62~102.
3.(美)帕加诺(Robert R.Pagano).行为科学中的统计学入门(第6版)(影印版).北京:中国统计出版社,2002:72~81.
4.(美)阿瑟·艾伦(Arthur Aron),艾琳·N.艾伦(Elaine N.Aron),埃利奥特·库普斯(Elliot Coups).心理统计(影印版)(第4版).北京:世界图书出版公司,2006:48~63,76~80.
计算机统计技巧提示
在Excel中,计算各类差异量数时使用的统计函数有:**EDEV(平均差函数)、STDEV(标准差函数)、VAR(方差函数)、MAX(最大值函数)、MIN(最小值函数)。DEVSQ(离差平方和函数)、SQRT(平方根函数)、PERCENTILE(百分位数函数)、PERCENRANK(百分等级函数)、QUARTILE(四分位数函数)、STANDARDIZE(标准分数函数)等。另外,也可用“描述统计”分析工具来计算一组数据的各种差异量数。
在SPSS中计算差异量数有两种方法:①点击“Analyze”→“Descriptive Statistics”→“Descriptives...”,在对话框中选定变量,点击“Options...”,点选对话框中Dispersion下面的有关复选框,就会得到标准差、方差、全距、最大值、最小值等差异量数。如果想得到标准分数,在“Descriptives...”对话框中,点选“Save standardized values as variables”前面的复选框即行。②点击“Analyze”→“Descriptive Statistics”→“Frequencies...”,选中变量,打开Statistics对话框中,点选Dispersion中有关差异量的复选框即可。此外,在运行其他统计方法过程时,也能获得部分差异量数。
在线资源
“数量资料统计描述”,见http://www.medstatstar.com/coach/stat/classroom/condatadisp.htm
差异量数 http://resources.emb.gov.hk/gifted/package2/a/ch_3/c3_15.html
用Excel做数据分析——描述统计,http://soft.yesky.com/office/285/2642785.shtml
思考与练习题
1.度量离中趋势的差异量数有哪些?为什么要度量离中趋势?
2.各种差异量数各有什么特点?
3.标准差在心理与教育研究中除度量数据的离散程度外还有哪些用途?
4.应用标准分数求不同质的数据总和时应注意什么问题?
5.计算下列数据的标准差与平均差。
11.0,13.0,10.0,9.0,11.5,12.2,13.1,9.7,10.5。
6.计算第二章习题4所列次数分布表的标准差、四分差Q。
7.今有一画线实验,标准线分别为5厘米及10厘米,实验结果5厘米组的误差平均数为1.3厘米,标准差为0.7厘米,10厘米组的误差平均数为4.3厘米,标准差为1.2厘米,请问用什么方法比较其离散程度的大小?并具体比较之。
8.求下表所列各班成绩的总标准差。
9.求下表数据分布的标准差和四分差。