Matek érettségi

Percentilisek értelmezése: ranghely, küszöbérték és interpoláció

A 75. percentilis értéke a számítási szabálytól is függ. Nyolc megfigyelésen mutatjuk meg a ranghelyes és interpolált módszert, az egyező értékeket és a medián ellenőrzését.

Dajka Gábor3 perc olvasás

A percentilis egy rendezett adatsorhoz vagy eloszláshoz tartozó küszöbérték. A 75. percentilis az alsó háromnegyed és a felső negyed határát írja le, de véges mintán több elfogadott számítási szabály létezik. Ugyanabból a nyolc adatból ezért két program eltérő eredményt adhat anélkül, hogy bármelyik hibásan számolna.

Először a rendezett adat és a módszer kell

Saját szemléltető adatsorunk nyolc feladat megoldási ideje percben:

3; 5; 6; 8; 10; 12; 15; 21.

Az adatok már növekvő sorrendben állnak. Az elemszám n = 8, a keresett arány p = 75 / 100 = 0,75. A percentilis mértékegysége ugyanaz, mint az adatoké: ebben az esetben perc. A p arány mértékegység nélküli.

A mintapercentilisek különböző konvencióit a NIST percentilisleírása is tárgyalja. A közölt eredmény mellé írd oda, melyik szabályt alkalmaztad. Ez kis mintánál különösen sokat számít.

Küszöb kiválasztása ranghely alapján

A felfelé kerekített ranghely módszerében 0 < p ≤ 1 mellett:

r = felfelé kerekítés(n × p).

A példában n × p = 8 × 0,75 = 6, tehát a hatodik adatot választjuk. A 75. percentilis ezzel a szabállyal 12 perc. Hat megfigyelés legfeljebb 12 perces, ami 6 / 8 = 75%.

Ez a módszer tényleges megfigyelést ad eredményül. Más elemszámnál vagy ismétlődő adatoknál a küszöb alatti és feletti rész aránya nem feltétlenül pontosan 75–25%. A 0. percentilishez külön a minimumot szokás rendelni; a fenti rangképlet ott önmagában nulladik, nem létező helyet adna.

Interpoláció két szomszédos érték között

A következő számítás az elterjedt, R7-ként is jelölt lineáris konvenciót használja. Egytől számozott ranghelyekkel:

h = 1 + (n − 1) × p.

Ez megfelel a NumPy dokumentált alapértelmezett lineáris módszerének. A példában h = 1 + 7 × 0,75 = 6,25. A keresett érték a hatodik és hetedik adat között, az eltérés negyedénél van:

12 + 0,25 × (15 − 12) = 12,75 perc.

A 12 és 12,75 perc közötti különbség 0,75 perc, vagyis 45 másodperc. Egy szigorúan perchez kötött határnál ez döntést is módosíthat. Az interpolált 12,75 nem egy kilencedik mérés: a nyolc megfigyelésből választott szabály szerint képzett becslés.

MódszerRanghely75. percentilis
Felfelé kerekített rang612 perc
Lineáris, R76,2512,75 perc

A medián és az átlag ellenőrzése

Ugyanazzal a lineáris szabállyal az 50. percentilis ranghelye 1 + 7 × 0,5 = 4,5. A negyedik és ötödik adat közötti félút: (8 + 10) / 2 = 9 perc. Ez a minta mediánja.

A statisztikai kalkulátorba beírhatod a nyolc számot a medián és az alapadatok ellenőrzéséhez. Az összeg 80 perc, az átlag 80 / 8 = 10 perc. Az átlag és a medián különbsége megmutatja, hogy a 21 perces megfigyelés az átlagot jobban felfelé húzza. A fent bemutatott 75. percentilist a külön leírt rangszabállyal számold tovább.

Mit közölj a küszöb mellé?

Ismétlődő értékeknél különbség van a szigorúan kisebb és a legfeljebb akkora megfigyelések aránya között. Ha sok adat egyenlő a küszöbbel, a percentilis alapján nem rendelhetsz minden elemhez egyedi sorszámot.

A hiányzó megfigyelést ne írd át nullára: ezzel új értéket hoznál létre és megváltoztatnád a rangsorolást. Rögzítsd az elemszámot, az egységet, a hiányzók kezelését és a használt módszert. Két időszak percentiliseit ezek egyezése után hasonlítsd össze, és csak a végső küszöbértéket kerekítsd a használathoz szükséges pontosságra.

További cikkek

Kapcsolódó olvasnivalók

Gyorskereső

Kalkulátorok és útmutatók keresése

↑↓ választásEnter megnyitásEsc bezárás