Słownik metodologiczny · Statystyka opisowa

Wariancja

Pełne wyjaśnienie, zastosowanie naukowe i praktyczne, przykład, dobre praktyki oraz gotowy zapis wyniku w APA 7.

Strona główna / Słownik / Wariancja

Opracowanie merytoryczne: · Opublikowano: · Aktualizacja:

Co oznacza Wariancja?

Wariancja to średni kwadrat odchyleń od średniej (z korektą n−1 w estymatorze próbkowym).

Zastosowanie, warunki i dobre praktyki

Wariancja uśrednia kwadraty odchyleń od średniej, dzięki czemu większe odchylenia mają większą wagę. Jej jednostka jest kwadratem jednostki pomiaru, dlatego w opisie osób częściej używa się SD. Wariancja jest jednak podstawowym parametrem modeli: rozdziela źródła zmienności, buduje błędy standardowe i pozwala określać udział wyjaśniony. W opisie danych interpretuje się ją ostrożnie ze względu na kwadrat jednostki; jest jednak podstawowym składnikiem modeli błędu, ANOVA, SEM i estymacji niepewności.

Najważniejsze zastosowanie: Stosuj do opisu zmienności i w modelach rozkładu.

Jak to się oblicza i co oznaczają symbole?

s² = Σ(xᵢ − x̄)² / (n − 1)

x̄ jest średnią próbkową, a n − 1 liczbą stopni swobody. Kwadrat odchyleń zapobiega znoszeniu się znaków, lecz powoduje, że jednostka wariancji jest kwadratem jednostki pomiaru.

Jak poprawnie stosować i interpretować hasło „Wariancja”?

Zastosowanie pojęcia „Wariancja” zaczyna się od rozpoznania skali zmiennej, jej jednostki i kształtu rozkładu. Przy ocenie hasła „Wariancja” miara centrum powinna być zestawiona z miarą rozproszenia i liczebnością, ponieważ pojedyncze podsumowanie może ukryć skośność, wiele skupień albo wartości skrajne. W analizie dotyczącej hasła „Wariancja” dla kategorii ważne są liczebności i procenty z jawnym mianownikiem, a dla danych ilościowych także wykres przedstawiający pełny zakres obserwacji.

Przy ocenie „Wariancja” należy sprawdzić braki danych, wartości niemożliwe i sposób agregacji powtarzanych pomiarów. Dla interpretacji hasła „Wariancja” różnice między średnią, medianą i dominantą mogą być informacją o rozkładzie, a nie błędem do usunięcia. W odniesieniu do hasła „Wariancja” wyniki dla małych podgrup wymagają ostrożności, bo pozornie duże różnice mogą być niestabilne i zależne od pojedynczych obserwacji.

Co trzeba opisać w raporcie?

Opis pojęcia „Wariancja” powinien zawierać nazwę zmiennej, jednostkę, liczebność analizowaną oraz właściwe miary położenia i zmienności. Przy ocenie hasła „Wariancja” trzeba osobno podać zakres braków i zasady ich traktowania. W analizie dotyczącej hasła „Wariancja”, jeżeli wynik porównuje grupy, identyczny zestaw podsumowań należy pokazać dla każdej z nich, zachowując wspólną skalę prezentacji.

Zakres raportowania dla hasła „Wariancja”: Zwykle raportuj SD; wariancję podaj, gdy jest parametrem modelu.

Przykład praktyczny i gotowa interpretacja

Sytuacja: Dla wyników 2, 4 i 6 średnia wynosi 4, a wariancja próbki 4 punkty kwadratowe; po dodaniu wyniku 20 wariancja gwałtownie rośnie.

Jak ją zinterpretować: Wariancja opisuje przeciętną kwadratową skalę odchyleń od średniej, dlatego ma jednostkę podniesioną do kwadratu. Jest wrażliwa na wartości skrajne i w opisie warto uzupełnić ją SD oraz wykresem.

Najczęstsza pułapka i granica interpretacji

Jednostka wariancji jest kwadratem jednostki zmiennej, co utrudnia intuicję.

Samo podsumowanie za pomocą „Wariancja” nie stanowi testu hipotezy i nie uzasadnia uogólnienia poza próbę. Dla interpretacji hasła „Wariancja” miara opisowa charakteryzuje dane, ale nie rozstrzyga, jaki mechanizm je wytworzył.

Definicje, zalecenia interpretacyjne i sposób raportowania oparto na literaturze metodologicznej wskazanej w bibliografii (Appelbaum et al., 2018).

Powiązane hasła

Wariancja indywidualnaWariancja międzygrupowaWariancja wewnątrzgrupowaDominanta (modalna, moda)HistogramKanon jednej różnicy

Poradniki, w których użyjesz tego pojęcia

Poradnik

Wartość p: co naprawdę oznacza i jak ją poprawnie interpretować

Wartość p bez mitów: definicja, interpretacja, typowe błędy oraz sposób raportowania wraz z wielkością efektu i przedziałem ufności.

Czytaj →Poradnik

Regresja logistyczna: założenia, interpretacja i raportowanie modelu

Regresja logistyczna w praktyce: założenia, iloraz szans, diagnostyka, kalibracja, AUC oraz zasady rzetelnego raportowania modelu.

Czytaj →Poradnik

Modelowanie równań strukturalnych (SEM): od teorii do raportu

SEM bez skrótów myślowych: model pomiarowy i strukturalny, CB-SEM a PLS-SEM, dopasowanie, założenia oraz raportowanie wyników.

Czytaj →

Potrzebujesz wsparcia w analizie danych?

Wybierz ofertę dopasowaną do pracy dyplomowej albo profesjonalnego projektu naukowego.

Oferta dla badaczyOferta dla studentów

Bibliografia i dalsza literatura naukowa (APA 7)

  1. Appelbaum, M., Cooper, H., Kline, R. B., Mayo-Wilson, E., Nezu, A. M., & Rao, S. M. (2018). Journal article reporting standards for quantitative research in psychology: The APA Publications and Communications Board task force report. American Psychologist, 73(1), 3–25. https://doi.org/10.1037/amp0000191
  2. Wilkinson, L., & Task Force on Statistical Inference. (1999). Statistical methods in psychology journals: Guidelines and explanations. American Psychologist, 54(8), 594–604. https://doi.org/10.1037/0003-066X.54.8.594
  3. Lang, T. A., & Altman, D. G. (2015). Basic statistical reporting for articles published in biomedical journals: The SAMPL guidelines. International Journal of Nursing Studies, 52(1), 5–9. https://doi.org/10.1016/j.ijnurstu.2014.09.006
  4. Altman, D. G. (2015). Making research articles fit for purpose: Structured reporting of key methods and findings. Trials, 16, 53. https://doi.org/10.1186/s13063-015-0575-7
  5. Wasserstein, R. L., & Lazar, N. A. (2016). The ASA statement on p-values: Context, process, and purpose. The American Statistician, 70(2), 129–133. https://doi.org/10.1080/00031305.2016.1154108
  6. Greenland, S., Senn, S. J., Rothman, K. J., Carlin, J. B., Poole, C., Goodman, S. N., & Altman, D. G. (2016). Statistical tests, P values, confidence intervals, and power: A guide to misinterpretations. European Journal of Epidemiology, 31(4), 337–350. https://doi.org/10.1007/s10654-016-0149-3

Cytowania BibTeX

@article{appelbaum2018jars, author={Appelbaum, Mark and Cooper, Harris and Kline, Rex B. and Mayo-Wilson, Evan and Nezu, Arthur M. and Rao, Stephen M.}, title={Journal article reporting standards for quantitative research in psychology}, journal={American Psychologist}, year={2018}, volume={73}, number={1}, pages={3--25}, doi={10.1037/amp0000191}}
@article{wilkinson1999statistical, author={Wilkinson, Leland and {Task Force on Statistical Inference}}, title={Statistical methods in psychology journals: Guidelines and explanations}, journal={American Psychologist}, year={1999}, volume={54}, number={8}, pages={594--604}, doi={10.1037/0003-066X.54.8.594}}
@article{lang2015sampl, author={Lang, Thomas A. and Altman, Douglas G.}, title={Basic statistical reporting for articles published in biomedical journals: the SAMPL guidelines}, journal={International Journal of Nursing Studies}, year={2015}, volume={52}, number={1}, pages={5--9}, doi={10.1016/j.ijnurstu.2014.09.006}}
@article{altman2015reporting, author={Altman, Douglas G.}, title={Making research articles fit for purpose: structured reporting of key methods and findings}, journal={Trials}, year={2015}, volume={16}, pages={53}, doi={10.1186/s13063-015-0575-7}}
@article{wasserstein2016pvalues, author={Wasserstein, Ronald L. and Lazar, Nicole A.}, title={The ASA Statement on p-Values: Context, Process, and Purpose}, journal={The American Statistician}, year={2016}, volume={70}, number={2}, pages={129--133}, doi={10.1080/00031305.2016.1154108}}
@article{greenland2016misinterpretations, author={Greenland, Sander and Senn, Stephen J. and Rothman, Kenneth J. and Carlin, John B. and Poole, Charles and Goodman, Steven N. and Altman, Douglas G.}, title={Statistical tests, P values, confidence intervals, and power: a guide to misinterpretations}, journal={European Journal of Epidemiology}, year={2016}, volume={31}, number={4}, pages={337--350}, doi={10.1007/s10654-016-0149-3}}
R