excel中計算標準差(6函數,帶Stdev、Stdev.S、StdevA、StdevP)

職場 發佈 2020-01-05T03:01:52+00:00

標準差是樣本的標準差和總體的標準差。前者是指從人群中提取一些數據作為樣本來計算標準差,後者是指計算所有數據的標準差,現實中往往不可能得到所有數據。因此,它通常計算樣本的標準差。

標準差是樣本的標準差和總體的標準差。前者是指從人群中提取一些數據作為樣本來計算標準差,後者是指計算所有數據的標準差,現實中往往不可能得到所有數據。因此,它通常計算樣本的標準差。Excel標準差計算有6個函數,但實際上只有4個,因為有兩個新函數隻用來代替舊函數,所以它們與舊函數相同。Stdev、Stdev.S和StdevA用於計算樣本的標準偏差。Stdev P、Stdev.P和StdevPA用於計算整個總體的標準差。除了計算一組值的標準偏差外,還可以計算滿足兩個或兩個以上條件的標準偏差。此外,標準差功能還可以與抵銷和匹配功能相結合,自動計算標準差,並在添加數據後計算最近幾天的標準差。

一、 Excel中標準差的計算功能

(一) 樣品標準差的計算函數

1、表達

Stdev函數表達式:Stdev(Number1,[Number2],…)

Stdev.S函數表達式:Stdev.S(Number1,[Number2],…)

StdevA函數表達式:StdevA(Value1,[Value2],…)

2、說明:

A、 Stdev函數和Stdev.S函數用於計算樣本的標準差,它們必須至少使用一個參數,最多255個;Stdev.S函數是在Excel 2010中添加的,用於替換Stdev函數,在以後的Excel版本中,Stdev函數可能不再受支持。

B. The StdevA函數可以計算邏輯的樣本的標準偏差(真或假)和文本值,除了計算值的樣本的標準偏差外,還必須具有至少一個值和最大值為255個值。

C、 Stdevn(Stdev.S)和StdevA函數的區別:它們的區別僅限於如何處理邏輯值和文本值,對於邏輯值和文本值,如果直接輸入到參數列表中,它們將被Stdev函數包含在標準差的計算中,True轉換為1,False轉換為0;如果它們位於要引用的數組或單元格中,Stdev函數將忽略它們。StdevA函數將邏輯值和文本值計算為標準偏差,而不管它們是在哪裡輸入的。此外,如果參數列表中有無法轉換為數值的文本,則它們都將返回錯誤;如果數組或單元格中有無法轉換為數值的文本,則將忽略這些文本。

(二) 人口標準差的計算函數

1、表達

StdevP函數表達式:StdevP(Number1,[Number2],…)

Stdev.S函數表達式:Stdev.S(Number1,[Number2],…)

StdevA函數表達式:StdevA(Value1,[Value2],…)

2、說明:

A、 Stdev P函數和Stdev.P函數也用於計算值填充的標準差,它們必須至少使用一個參數,最多255個;Stdev.P函數也添加在Excel 2010中,用於替換StdevP函數,StdevP函數可能在將來的Excel版本中被放棄。

B. STDEVPA函數用於計算邏輯(真或假)和文本值的標準偏差(除了用於計算值的總體標準偏差)之外,還必須具有至少一個值和最大值為255個值。

C、 Stdev P函數(Stdev.P函數)和StdevPA函數的區別:它們的區別也僅限於如何處理邏輯值和文本值,對於邏輯值和文本值,如果它們直接輸入到參數列表中,它們將包含在StdevP函數的標準差計算中,True將轉換為1,False轉換為0;如果它們位於要引用的數組或單元格中,StdevP函數將忽略它們。StdevPA函數在計算標準偏差時計算邏輯值和文本值。此外,如果參數列表中有無法轉換為數值的文本,則它們都將返回錯誤;如果數組或單元格中有無法轉換為數值的文本,則它們也將被忽略。

二、 如何在excel中計算標準差(樣本標準差)

(一) 使用Stdev(Stdev.S)計算值的標準偏差

1、如果你想計算英語成績樣本的標準差。雙擊單元格B2,將公式=STDEV(B2:B18)複製到B2,按Enter鍵,返回8.389857322;雙擊B3,將公式=STDEV.S(B2:B18)複製到B3,按Enter鍵,返回8.389857322;選擇B2:B3,當前選項卡為「Home」,單擊「General」右側的黑色小倒三角形,在彈出的選項中選擇「Number」,標準差四捨五入到小數點後兩位;操作步驟如圖1所示:

圖1

2、公式說明:

A、 B2:B18是計算標準差要引用的單元格,兩個公式返回的結果相同,表明Stdev的工作原理與Stdev.S相同。

B、 默認情況下,公式返回的結果會四捨五入到多個小數位,在演示中,只有兩個小數位會四捨五入到多個小數位。如果要捨入到其他小數位,可以按Ctrl+1打開「格式單元格」窗口,選擇「數字」頁簽,然後選擇左側的「數字」,然後在右側的「小數位」中輸入具體值,單擊「確定」。

(二) 正確和錯誤都會被計算和忽略

1、標準差的計算中包括真假

A、 雙擊單元格A1,將公式=STDEV(24,27)複製到A1,按回車鍵,返回2.121320344;雙擊A2,將公式=STDEV(24,27,TRUE)複製到A2,按回車鍵,返回14.2243922;雙擊A3,將公式=STDEV(24,27,FALSE)複製到A3,按回車鍵,返回14.79864859;操作步驟如圖2所示:

圖2

B、 公式說明:

公式=STDEV(24,27,TRUE)和=STDEV(24,27,FALSE)返回的結果與=STDEV(24,27)不同,這表示計算的標準偏差中同時計算了TRUE和FALSE,這表示邏輯值直接寫入STDEV函數的參數列表,並包含在標準偏差中。

2、計算標準偏差時忽略真值和假值

A、 雙擊單元格C2,將公式=STDEV(A2:A3)複製到C2,按Enter鍵,返回到2.121320344;雙擊C3,將相同的公式複製到C3,然後將公式更改為=STDEV(A2:A4),按Enter鍵,也返回2.121320344;選擇B4,將TRUE更改為false,單擊C3,C3中的值沒有更改;雙擊C6,複製公式=STDEV({24,27,TRUE,FALSE})到C2,按Enter,也返回2.121320344;操作過程步驟如圖3所示:

圖3

)-B.配方說明:

從演示中可以看到,每個公式返回相同的結果,而不管它是否包含True或False,這表明Stdev函數在單元格或數組中忽略True和False。

(三) 有些文本可以轉換為數值,但會被計算和忽略。

1、雙擊單元格A1,將公式=STDEV(2.58,2.39,「2.67」)複製到A1,按回車鍵,返回0.142945211;再次雙擊A1,刪除,「2.67」,按回車鍵,返回0.134350288;雙擊A2,將公式=STDEV(B1:B3)複製到A2,按回車鍵,返回0.134350288;操作步驟如圖4所示:


圖4

2、公式說明:

由公式=STDEV(2.58,2.39,「2.67」)返回的結果與由=STDEV(2.58,2.39)返回的結果不同,表明標準偏差計算中包含數字文本「2.67」;由公式=STDEV(B1:B3)和=STDEV(2.58,2.39)返回的結果相同,表明B3中的2.67不被計算在內在計算出的標準差中,因為它是文本。

(四) 返回錯誤,因為有些文本無法轉換為數值並被忽略

1、雙擊單元格A1,將公式=STDEV(2.58,2.39,「Ten」)複製到A1,按Enter鍵,返回值error#value!;雙擊A2,將公式=STDEV(B1:B3)複製到A2,按回車鍵,返回0.134350288,操作步驟如圖5所示:

圖5

2、公式說明:

這兩個公式計算相同值和文本的標準差。formula=STDEV(2.58,2.39,「Ten」)返回一個錯誤,指示無法轉換為值的文本無法寫入參數列表;相反,formula=STDEV(B1:B3)可以返回正確的值,指示要引用的數組或單元格具有無法轉換為值的文本,在不影響計算的情況下忽略文本。

(一) 單元格中有要引用的數值、文本值和邏輯值

1、雙擊單元格B2,將公式=STDEVA(A2:A6)複製到B2,按回車鍵返回47.00850987;選擇A4,刪除86,B2中的值變為49.47305664,選擇A5,刪除True,B2中的值變為49.81298358,刪除A6中的False,B2中的值變為5.658854249,操作步驟如圖6所示:

圖6

2、公式說明:

A2和A3中的值是數字,A4中的值是文本。刪除A4中的值時,標準偏差的結果從47.00850987更改為49.47305664,表示StdevA函數將單元格中的文本計數為計算出的標準偏差。依次刪除True和False時,標準差的結果也會發生變化,表明StdevA函數將邏輯值計算為標準差。

(二) StdevA和Stdev比較並計數文本數字計數和忽略的示例

1、無論文本值是直接寫入參數列表還是寫入單元格,它們都由StdevA包含在標準偏差中,但對小數點的處理不同。例如,E3、E4和E5中的計算結果不同,表示StdevA將文本值計算為標準差;當直接將「2.67」寫入參數列表時,文本類型「2.67」將轉換為數字2.67,當單元格中的2.67為文本時,它被小數點替換,然後轉換成一個數字。轉換成值後的結果是267。這可以通過將C5中的2.67更改為267來確認,而E5中的結果沒有更改。演示如圖7所示:

圖7

2、StdevA和Stdev對於文本值的區別是:Stdev只統計直接寫入標準值的參數列表中的文本值「2.67」,StdevA統計參數列表中的文本值「2.67」和標準偏差中的單元格。在圖7中,相同顏色的計算結果相同,即以相同的方式處理文本值。

三、 如何在excel中計算標準差(總體標準差)

(一) 用Stdev P和Stdev.P計算總體標準差的一個例子

1、雙擊單元格B2,將公式=STDEVP(A2:A6)複製到B2,按回車鍵,返回0.681791757;雙擊B3,將同一公式複製到B3,然後在P之前添加一個點,公式變為=STDEV.P(A2:A6),按回車鍵,返回相同結果;操作步驟如圖8所示:

圖8

2、公式說明:

公式=STDEV P(A2:A6)和=STDEV.P(A2:A6)返回相同的結果,表明它們共同計算值的總體標準差。

(二) 使用StdevPA計算包含數值、文本值和邏輯值的總體的標準偏差

1、雙擊單元格B2,將公式=STDEVPA(A2:A6)複製到B2,按回車鍵,返回3.851360279;選擇A4,刪除文本值8.16,B2中的值變為3.846526842;刪除A5中的False,B2中的值變為3.377490995;刪除A6中的True,B2中的值變為0.205;操作步驟如圖9所示:

圖9

2、公式說明:

刪除A4中的文本值時,標準差的結果發生變化,表示StdevPA函數將文本值計入標準差;然後刪除True和False,標準差的結果也發生變化,表示StdevPA函數也將邏輯值計入標準差。

提示:StdevP和StdevPA函數在處理數字文本、邏輯值和無法轉換為值的文本方面的區別,請參閱Stdev和StdevA函數之間的區別。

四、 Excel標準差計算功能的應用實例

(一) 計算滿足兩個標準的樣品的標準偏差

1、如果你想計算樣品在紐約銷售「毛衣」的標準差。雙擊單元格D12,將公式=STDEV((B2:B11=「Sweater」)*(C2:C11=「New York」)*(D2:D11))複製到D12,按Ctrl+Shift+Enter返回結果728.2405;操作過程步驟如圖10所示:

圖10

2、公式=STDEV((B2:B11=「毛衣」)*(C2:C11=「紐約」)*(D2:D11))說明:

A、 B2:B11=「Sweater」是公式的第一個條件,意思是:在B2:B11中查找「Sweater」,如果是「Sweater」,則返回True,否則返回False。在執行時,B2第一次從B2:B11中取出;因為B2是「羽絨服」,所以返回False;B3第二次從B2:B11中取出,並且由於B3是「便服」,所以也返回False;other等等,最後返回數組{False;False;False;TRUE;False;TRUE;TRUE;False;TRUE;TRUE;TRUE;False;False;TRUE}。

B、 C2:C11=「New York」是公式的第二個標準,意思是:在C2:C11中查找「New York」。如果是「紐約」,則返回True,否則返回False,最後返回數組{True;False;True;True;False;True;False;False}。

C、 然後(B2:B11=「Sweater」)*(C2:C11=「New York」)變成{FALSE;FALSE;FALSE;TRUE;FALSE;TRUE;FALSE;FALSE;TRUE;FALSE;TRUE}*{TRUE;FALSE;TRUE;TRUE;FALSE;TRUE;FALSE;FALSE;FALSE},然後,首先,第一個數組的第一個元素乘以第二個數組的第一個元素,結果是0(因為TRUE被轉換為1,所以FALSE被轉換為第二,獲取第一個數組的第二個元素,並將第二個數組的第二個元素相乘,結果為0;其他元素依此類推,最後返回數組{0;0;0;1;0;1;0;0;0;0;0}。

D、 D2:D11將D2到D11中的值作為數組返回,該數組返回{854;765;1895;1023;754;2180;1467;987;2353;1584}。

E、 然後公式變為=STDEV({0;0;0;1;0;0;0;0}{763;692;1090;969;583;1286;990;686;960;986}),然後,將兩個數組的相應元素相乘,公式進一步更改為=STDEV({0;0;0;969;0;1286;0;0;0;0}),最後由STDEV獲得樣本的標準偏差。

提示:以上是計算符合兩個標準的樣品的標準差。如果要計算滿足三個或更多條件的樣本的標準偏差,可以在公式的第二個*之後繼續添加條件。另外,如果要計算總體的標準差,請將Stdev更改為StdevP。

(二) Stdev+OffSet+Match組合,新增數據後自動計算標準差,計算最近幾天的標準差

(一) 計算所有數據樣本的標準差

1、如果需要自動計算每個附加「指標」的指標樣本的標準差。雙擊單元格C3,將公式=STDEV(偏移量(B1,1,匹配(9E+307,B:B)-1))複製到C3,按回車鍵,返回結果71.0624;選擇A8,輸入「7」,按Tab鍵將光標移到B8,輸入837,單擊A9,C3中的值將自動更改為64.9300,即增加一行後,自動重新計算包含新增數據的標準差;繼續在A9和B9中輸入數據,按回車鍵,C3中的值自動變為68.3013;操作步驟如圖11所示:

圖11

2、公式=標準偏差(偏移量(B1,1,匹配(9E+307,B:B)-1))說明:

A.、9E+ 307是Excel所允許的最大值,用於表示最後一行。MATCH(9E+307,B:B)用於返回B列中最後一行的位置;當表只有7行時,返回7;MATCH省略最後一個參數,默認為1,因為第二個參數B:B後面沒有逗號,這意味著:在B列中查找小於等於9E+ 307的最大值,並將其返回B列中的位置。

B、 然後OFFSET(B1,1,MATCH(9E+307,B:B)-1)變為OFFSET(B1,1,7-1),然後基於B1,返回對B1下1行與B1右側0列相交處的單元格的引用,高度返回6,寬度返回1,即返回$B$2:$B$7。OffSet函數省略第三個參數列號,默認值為0。第五個參數寬度也省略,默認寬度與B1相同,即取1。

C、 公式變成=STDEV($B$2:$B$7),最後計算B2:B7中所有值的樣本標準偏差。

D、 在表後添加行時,MATCH(9E+307,B:B)返回8,OFFSET(B1,1,8-1)返回$B$2:$B$8,它只包含新添加的行。因此,添加新數據後,新數據會自動計入標準差。

(二) 計算最近7天樣品的標準差

1、雙擊單元格D3,將公式=STDEV(OFFSET(B1,MATCH(9E+307,B:B)-1,,-7))複製到D3,按Enter鍵,返回結果58.5800;操作過程如圖12所示:

圖12

2、公式=標準偏差(偏移量(B1,匹配(9E+307,B:B)-1,,-7))說明:

A、 MATCH(9E+307,B:B)還用於返回表中B列最後一行的位置,結果是9。

B、 然後OFFSET(B1,MATCH(9E+307,B:B)-1,,-7)變為OFFSET(B1,9-1,,-7),然後,基於B1,返回對B1下8行與B1右側0列相交處的單元格的引用,高度為-7,寬度為1,即返回$B$3:$B$9。接下來的8行B1到B9,-7表示從下到上,這裡,它的意思是:從B9到上7行,也就是B3。

C、 公式變成=STDEV($B$3:$B$9),最後計算B3:B9中值的樣本標準差,即計算最近7天的標準差。如果要計算5或14天,請將-7改為-5或-14。

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