化學分析中的統計學

標準偏差

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

想像兩名弓箭手,平均而言都射中了靶心。一個人的箭支支都聚成緊緊一簇;另一個則撒得滿靶皆是。他們的平均落點一樣,可顯然並不一樣可靠。標準偏差就是用一個數捕捉這種差別:箭落在靶心周圍有多分散。

對於一組測量值,標準偏差告訴你單次讀數離平均值通常有多遠。你把每個讀數與平均值的差求出來,平方,取平均,再開方——開方讓結果回到原來的單位。標準偏差小,說明測量值擠在一起;標準偏差大,說明它們散得很開。

它之所以重要,是因為它是衡量精密度的日常標尺:它說明一個方法有多可重複,而不管它有沒有打中正確答案。但有個微妙卻重要的提醒——標準偏差小只能證明結果彼此一致,並不能證明它們正確。一個帶系統偏差的方法可以精密得漂亮,卻依然是錯的。

甲實驗室報告銅含量 64.0%,標準偏差 0.1%;乙實驗室報告同樣的 64.0%,但標準偏差 2.0%。兩者平均值相同,可甲實驗室的測量值要緊密二十倍。

平均值相同,離散卻大不相同——標準偏差把它們區分開來。

當你手頭只有少數幾個測量值的樣本時,平方差之和要除以 n 減 1(即自由度),而不是除以 n,這樣對真實離散程度的估計才不會偏小。

又稱
SDs标准差標準差