Co to jest średnia ucinana i winsoryzacja?
Średnia ucinana (obcięta, ang. trimmed mean) to średnia policzona po odrzuceniu ustalonego odsetka najmniejszych i największych wyników. Winsoryzacja (ang. winsorization) niczego nie usuwa: skrajne wyniki zastępuje najbliższymi wartościami z pozostawionej części danych. Obie metody ograniczają wpływ obserwacji odstających i długiego ogona rozkładu, typowego np. dla czasów reakcji. Wilcox i Keselman (2003) pokazują, że porównania oparte na takich odpornych miarach położenia mogą mieć większą moc i trafność niż klasyczny test t i ANOVA.
Jak liczyć?
Uporządkuj n wyników rosnąco i policz g = ⌊γn⌋, gdzie γ to odsetek ucinany z każdej strony – najczęściej 20%.
Przy winsoryzacji g najmniejszych wyników zastępujesz wartością x(g+1), a g największych – wartością x(n−g). Z danych winsoryzowanych liczy się błąd standardowy średniej ucinanej: SE = SDw / [(1 − 2γ)√n].
Przykład
Dziesięć osób podało dzienny czas w mediach społecznościowych (min): 35, 48, 52, 60, 64, 70, 75, 82, 190 i 340. Zwykła średnia wynosi 101.60 min, a mediana 67.00 min. Średnia ucinana 20% pomija po dwa wyniki z każdej strony i wynosi 67.17 min (SE = 6.76), 95% CI [49.79, 84.55]. Po winsoryzacji (35 i 48 → 52, a 190 i 340 → 82) średnia wynosi 67.10 min.
Jak zapisać w pracy
Na co uważać
- Zwykły test t na uciętych danych. SD sześciu środkowych wyników daje SE = 4.40 zamiast 6.76 min, czyli zaniża niepewność. Średnie ucinane dwóch grup porównuje test Yuena (1974) – w R funkcja
yuen()z pakietu WRS2. Bakker i Wicherts (2014) zalecają test Yuena–Welcha albo test Manna–Whitneya na pełnych danych zamiast usuwania obserwacji odstających według progów z, które zawyża błąd I rodzaju. - Odsetek dobrany po obejrzeniu wyników. Ustal γ w planie analizy, tak jak kryterium wykrywania obserwacji odstających, np. regułę z MAD (zob. poradnik wartości odstające: jak je wykryć).
- Winsoryzowane wyniki jako pomiary. Zastąpione wartości nie są prawdziwymi danymi – napisz, które wyniki zmieniono.
- Inny parametr. Przy skośnym rozkładzie średnia ucinana w populacji różni się od zwykłej średniej – podobnie jak średnia geometryczna po transformacji logarytmicznej – więc napisz, którą z nich porównujesz.
Przykład w R
Kod liczy średnią, medianę, średnią ucinaną 20% i średnią winsoryzowaną, a potem błąd standardowy średniej ucinanej z wariancji winsoryzowanej i 95% przedział ufności (z n − 2g − 1 stopniami swobody). Ostatnia linia sprawdza wynik funkcjami pakietu WRS2.
Średnia ucinana i winsoryzacja w R
R
x <- c(35, 48, 52, 60, 64, 70, 75, 82, 190, 340) # minuty dziennie
n <- length(x); g <- floor(0.2 * n) # 20%: po 2 wyniki z każdej strony
xs <- sort(x)
xw <- pmin(pmax(x, xs[g + 1]), xs[n - g]) # winsoryzacja 20%
round(c(M = mean(x), Mdn = median(x), M_ucinana = mean(x, trim = 0.2), M_winsor = mean(xw)), 2)
se_t <- sd(xw) / ((1 - 2 * 0.2) * sqrt(n)) # SE z wariancji winsoryzowanej
ci <- mean(x, trim = 0.2) + c(-1, 1) * qt(0.975, df = n - 2 * g - 1) * se_t
round(c(SE = se_t, dolna_95 = ci[1], gorna_95 = ci[2]), 2)
library(WRS2)
round(c(winmean = winmean(x, tr = 0.2), trimse = trimse(x, tr = 0.2)), 2)Wynik w R
M Mdn M_ucinana M_winsor
101.60 67.00 67.17 67.10
SE dolna_95 gorna_95
6.76 49.79 84.55
winmean trimse
67.10 6.76 Bibliografia oprogramowania
Wyniki na tej stronie pochodzą z uruchomienia pokazanego kodu w R 4.5.3 i pakiecie WRS2. W pracy podaj wersje faktycznie użytych pakietów (sessionInfo()).
- R: R Core Team. (2026). R: A language and environment for statistical computing (Version 4.5.3) [Computer software]. R Foundation for Statistical Computing. https://www.R-project.org/
- WRS2 (wersja 1.1.7): Mair, P., & Wilcox, R. (2020). Robust statistical methods in R using the WRS2 package. Behavior Research Methods, 52(2), 464–488. https://doi.org/10.3758/s13428-019-01246-w
Najczęstsze pytania
Czym różni się średnia ucinana od średniej winsoryzowanej?
Średnia ucinana pomija skrajne wyniki, a winsoryzowana zastępuje je najbliższymi wartościami z pozostałych danych. Przy symetrycznym ucięciu obie bywają podobne (67.17 i 67.10 min w przykładzie), a dane winsoryzowane służą do liczenia błędu standardowego.
Ile procent wyników uciąć przy średniej ucinanej?
Najczęściej po 20% z każdej strony – to domyślna wartość funkcji pakietu WRS2. Odsetek ustal przed analizą i zapisz w planie, bo dobieranie go po obejrzeniu wyników jest formą p-hackingu.
Jak policzyć średnią ucinaną w R?
Wpisz mean(x, trim = 0.2) – funkcja odrzuca po 20% wyników z każdej strony. Błąd standardowy daje trimse(x), a średnią winsoryzowaną winmean(x) z pakietu WRS2.
Powiązane hasła
Poradniki, w których użyjesz tego pojęcia
Wartości odstające: jak je wykryć i co z nimi zrobić
Reguły ustalone z góry, MAD zamiast ±3 SD, Mahalanobis i MCD, odległość Cooka, winsoryzacja, test Yuena, analiza wrażliwości i opis APA – z kodem R.
Czytaj →PoradnikJak sprawdzić normalność rozkładu
Co ma być normalne, wykres Q-Q reszt, skośność i kurtoza, granice testu Shapiro-Wilka i sześć strategii na brak normalności – z kodem R, SPSS i opisem APA.
Czytaj →Potrzebujesz wsparcia w analizie danych?
Wybierz ofertę dopasowaną do pracy dyplomowej albo profesjonalnego projektu naukowego.
Wyceń analizęOferta dla studentówBibliografia i dalsza literatura naukowa (APA 7)
- Bakker, M., & Wicherts, J. M. (2014). Outlier removal, sum scores, and the inflation of the Type I error rate in independent samples t tests: The power of alternatives and recommendations. Psychological Methods, 19(3), 409–427. https://doi.org/10.1037/met0000014
- Wilcox, R. R., & Keselman, H. J. (2003). Modern robust data analysis methods: Measures of central tendency. Psychological Methods, 8(3), 254–274. https://doi.org/10.1037/1082-989X.8.3.254
- Yuen, K. K. (1974). The two-sample trimmed t for unequal population variances. Biometrika, 61(1), 165–170. https://doi.org/10.1093/biomet/61.1.165
Cytowania BibTeX
@article{bakker2014outlier, author={Bakker, Marjan and Wicherts, Jelte M.}, title={{Outlier removal, sum scores, and the inflation of the Type I error rate in independent samples t tests: The power of alternatives and recommendations}}, journal={Psychological Methods}, year={2014}, volume={19}, number={3}, pages={409--427}, doi={10.1037/met0000014}}@article{wilcox2003modern, author={Wilcox, Rand R. and Keselman, H. J.}, title={{Modern robust data analysis methods: Measures of central tendency}}, journal={Psychological Methods}, year={2003}, volume={8}, number={3}, pages={254--274}, doi={10.1037/1082-989x.8.3.254}}@article{yuen1974two, author={Yuen, Karen K.}, title={{The two-sample trimmed t for unequal population variances}}, journal={Biometrika}, year={1974}, volume={61}, number={1}, pages={165--170}, doi={10.1093/biomet/61.1.165}}