化学分析中的统计学

合并标准偏差

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

设想两份简短的问卷,每份只问了寥寥几个人同一个问题。单凭哪一份,都难以对意见的离散有把握;但若你有理由相信两组人的变异程度相近,便可把它们的回答汇合起来,得到一个更结实的估计。合并标准偏差对测量做的正是这件事。

合并标准偏差把两组或多组(假定共享同一真实精密度)测量的离散合并成一个对该精密度的最佳估计。它是一种加权的融合,按各组的自由度赋予其影响力,所以数据多的那组分量更重。所得结果依托的数据多于任何单独一组,因而更可靠。

它之所以重要,是因为它正是用 t 检验比较两个平均值时的主力:你需要一个共同的离散度量,去衡量那个差异,而合并标准偏差正提供了它。关键的提醒在于它所依赖的假定——各组必须确实具有相近的方差。这个假定恰恰应先由 F 检验来检查;把离散差异很大的组硬合并,会给出一个误导人的数。

分析员甲对同一样品做四次测量,乙做五次。要用 t 检验比较两人的平均值,先把他们的离散合并成一个带有七个自由度的标准偏差。

两组小数据分享各自的离散,合成一个更牢靠的估计。

合并标准偏差的自由度,是测量总数减去所合并的组数,因为每一组都估计了一个平均值。

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