化學分析中的統計學

平均值的標準誤

/ STAN-derd ERR-or uv thuh meen /

假設你把一枚硬幣稱三次再取平均,然後整個過程再來一遍,又一遍。每一批三次都會給出一個略有不同的平均值。平均值的標準誤告訴你的,正是這些「批平均」自己會怎樣跳動——它說的不是單次稱量有多分散,而是少數幾次的平均有多不穩。

平均值的標準誤,是標準偏差除以測量次數的方根。它衡量平均值裡的不確定度,並隨你測得越多而縮小。關鍵在於:正因為有那個方根,要把不確定度減半,需要四倍的測量次數,所以改善會越來越「貴」。

它之所以重要,是因為你通常報告的是平均值而非單個讀數,所以該附在結果上的,是平均值的不確定度——進入「平均值置信區間」的,是標準誤,而不是標準偏差。常見的混淆正是把二者搞混:標準偏差描述數據的離散,而標準誤描述其平均值的精密度。

九次測量的標準偏差為 0.6%。平均值的標準誤是 0.6 除以 9 的方根,即 0.6 除以 3,得到平均值的不確定度為 0.2%。

九個讀數的平均值,比單個讀數確定三倍。

由於標準誤會隨測量增多而不斷下降,而標準偏差不會,圖上的誤差棒應當始終標明它代表的是二者中的哪一個——它們講的是截然不同的故事。

又稱
SEMstandard error标准误標準誤均值标准误