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Navigation: 《统计学原理》 > 标准差与均值标准误

建议:何时绘制标准差与标准误的对比图

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如果您绘制带有误差条的图表,或制作包含正负值的表格,就需要决定是显示标准差(SD)、标准误(SEM),还是其他指标。

通常,除了绘制均值与标准差(SD)或标准误(SEM)的图表外,还有更好的替代方案。

如果您想展示数据中的变异性

如果每个数值代表不同的个体,您可能希望展示数值之间的变异性。即使每个数值代表不同的实验室实验,展示这种变异性通常也是有意义的。

如果您绘制的柱状图中,每个数据集的值少于100个左右,请制作一个散点图来展示每个值。 还有什么比展示每个值更好的方式来体现数值间的变异性呢?如果数据集包含超过100个左右的数值,散点图会显得杂乱无章。替代方案包括盒须图、频率分布(直方图)或累积频率分布。

若绘制XY数据,尤其是涉及多个处理组时,绘制每个重复测量值可能会导致图表杂乱无章。这可以作为初步分析的良好起点,以便全面了解数据。但在正式呈现数据时,应改用均值和误差条。

若要绘制均值和误差条,标准差(SD)可量化重复实验之间的变异性。中位数与四分位距或全范围的图表同样能体现这一变异性。绘制带误差条的图表时,请务必在图中或图例中说明误差条的计算方法。

如果您想展示平均值的测定精度

如果您的目标是通过 t 检验或方差分析(ANOVA)比较均值,或者展示数据与模型预测值的吻合程度,那么您可能更关注数据对均值的精确界定程度,而非变异性。 在这种情况下,最佳做法是绘制均值的95%置信区间(或90%或99%置信区间)。

那么均值的标准误差(SEM)呢? 绘制带有均值标准误(SEM)误差条的均值图,是展示您对均值了解程度的常用方法。SEM误差条的唯一优势在于其长度较短,但与置信区间相比,SEM误差条更难解读。尽管如此,SEM误差条在许多领域仍是标准做法。

无论您选择展示哪种误差条,都务必说明您的选择。仅观察误差条是否重叠,所能提供的信息可能不如您想象的那么丰富。

如果您想制作具有说服力的宣传材料

如果您的目标是强调数据中微小且不重要的差异,请将误差条显示为标准误(SEM),并希望读者将其误认为标准差(SD)

如果我们的目标是掩盖显著差异,就将误差条显示为各组的标准偏差,并希望读者误以为它们是标准误差。

这种做法是由史蒂夫·西蒙(Steve Simon)在其出色的博客中提倡的。当然,他只是开个玩笑。如果您不明白这个玩笑,请复习一下标准差(SD)和样本误差(SEM)之间的区别。