化學分析中的統計學

合併標準偏差

/ poold STAN-derd dee-vee-AY-shun /

設想兩份簡短的問卷,每份只問了寥寥幾個人同一個問題。單憑哪一份,都難以對意見的離散有把握;但若你有理由相信兩組人的變異程度相近,便可把它們的回答匯合起來,得到一個更結實的估計。合併標準偏差對測量做的正是這件事。

合併標準偏差把兩組或多組(假定共享同一真實精密度)測量的離散合併成一個對該精密度的最佳估計。它是一種加權的融合,按各組的自由度賦予其影響力,所以數據多的那組分量更重。所得結果依托的數據多於任何單獨一組,因而更可靠。

它之所以重要,是因為它正是用 t 檢驗比較兩個平均值時的主力:你需要一個共同的離散度量,去衡量那個差異,而合併標準偏差正提供了它。關鍵的提醒在於它所依賴的假定——各組必須確實具有相近的方差。這個假定恰恰應先由 F 檢驗來檢查;把離散差異很大的組硬合併,會給出一個誤導人的數。

分析員甲對同一樣品做四次測量,乙做五次。要用 t 檢驗比較兩人的平均值,先把他們的離散合併成一個帶有七個自由度的標準偏差。

兩組小數據分享各自的離散,合成一個更牢靠的估計。

合併標準偏差的自由度,是測量總數減去所合併的組數,因為每一組都估計了一個平均值。

又稱
combined standard deviationpooled SD合并标准差合併標準差汇合标准偏差