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martes, 30 de marzo de 2021

Cómo obtener Microsoft Excel para calcular la incertidumbre

 logotipo de Excel

Existen dudas en torno a la precisión de la mayoría de los datos estadísticos, incluso cuando se siguen los procedimientos y se utilizan equipos eficientes para realizar pruebas. Excel le permite calcular la incertidumbre en función de la desviación estándar de su muestra.

Hay fórmulas estadísticas en Excel que podemos usar para calcular la incertidumbre. Y en este artículo calcularemos la media aritmética, la desviación estándar y el error estándar. También veremos cómo podemos trazar esta incertidumbre en un gráfico en Excel.

Usaremos los siguientes datos de muestra con estas fórmulas.

Datos de muestra para calcular la incertidumbre

Estos datos muestran a cinco personas que han tomado una medida o lectura de algún tipo. Con cinco lecturas diferentes, tenemos incertidumbre sobre cuál es el valor real.

Media aritmética de valores

Cuando tiene incertidumbre sobre un rango de valores diferentes, tomar el promedio (media aritmética) puede servir como una estimación razonable.

Esto es fácil de hacer en Excel con la función PROMEDIO.

Podemos usar la siguiente fórmula en los datos de muestra anteriores.

= PROMEDIO (B2: B6)

Promedio medio de un conjunto de medidas

Desviación estándar de los valores

Las funciones de desviación estándar muestran la extensión de sus datos desde un punto central (el valor promedio promedio que calculamos en la última sección).

Excel tiene algunas funciones de desviación estándar diferentes para varios propósitos. Los dos principales son STDEV.P y STDEV.S.

Cada uno de estos calculará la desviación estándar. La diferencia entre los dos es que STDEV.P se basa en que le proporcione toda la población de valores. STDEV.S trabaja con una muestra más pequeña de esa población de datos.

En este ejemplo, estamos usando nuestros cinco valores en el conjunto de datos, por lo que trabajaremos con STDEV.P.

Esta función funciona de la misma forma que PROMEDIO. Puede utilizar la fórmula siguiente en esta muestra de datos.

= DESVEST.P (B2: B6)

Desviación estándar de un conjunto de valores usando STDEV.P

El resultado de estos cinco valores diferentes es 0,16. Este número nos dice qué tan diferente es cada medición del valor promedio.

Calcule el error estándar

Con la desviación estándar calculada, ahora podemos encontrar el error estándar.

El error estándar es la desviación estándar dividida por la raíz cuadrada del número de mediciones.

La siguiente fórmula calculará el error estándar en nuestros datos de muestra.

= D5 / SQRT (CUENTA (B2: B6))

Calcule el error estándar

Uso de barras de error para presentar incertidumbre en gráficos

Excel hace que sea maravillosamente simple trazar las desviaciones estándar o los márgenes de incertidumbre en los gráficos. Podemos hacer esto agregando barras de error.

A continuación, tenemos un gráfico de columnas de un conjunto de datos de muestra que muestra una población medida durante cinco años.

Gráfico de columnas que muestra datos de población

Con el gráfico seleccionado, haga clic en Diseño> Agregar elemento de gráfico.

Luego, elija entre los diferentes tipos de errores disponibles.

Seleccione un tipo de barra de error para su gráfico

Puede mostrar un error estándar o una cantidad de desviación estándar para todos los valores como calculamos anteriormente en este artículo. También puede mostrar un cambio de error porcentual. El valor predeterminado es 5%.

Para este ejemplo, elegimos mostrar el porcentaje.

Barras de error que muestran el margen de porcentaje

Hay algunas opciones más para explorar para personalizar sus barras de error.

Haga doble clic en una barra de error en el gráfico para abrir el panel Formatear barras de error. Seleccione la categoría "Opciones de barras de error" si aún no está seleccionada.

Luego, puede ajustar el porcentaje, el valor de desviación estándar o incluso seleccionar un valor personalizado de una celda que puede haber sido producido por una fórmula estadística.

Formatee las barras de error para personalizarlas aún más

Excel es una herramienta ideal para análisis e informes estadísticos. Proporciona muchas formas de calcular la incertidumbre para que obtenga lo que necesita.

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