Calcule a soma dos quadrados (SSE)

Autor: Charles Brown
Data De Criação: 9 Fevereiro 2021
Data De Atualização: 1 Julho 2024
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Contente

A soma dos quadrados, ou SSE, é um cálculo estatístico preliminar que leva a diferentes valores de dados. Quando você tem um conjunto de valores de dados, é útil ser capaz de determinar o quão intimamente relacionados esses valores estão. Você deve organizar seus dados em uma tabela e, em seguida, realizar cálculos bastante simples. Depois de encontrar o SSE para um conjunto de dados, você pode encontrar a variância e o desvio padrão.

Dar um passo

Método 1 de 3: Calcule o SSE manualmente

  1. Crie uma tabela de três colunas. A maneira mais clara de calcular o SSE é começar com uma tabela de três colunas. Identifique as três colunas Valor{ displaystyle { text {Value}}}Preencha os detalhes. A primeira coluna contém os valores de suas medidas. Preencha a coluna Valor{ displaystyle { text {Value}}}Calcule a média. Antes de poder calcular o erro para cada medição, você deve calcular a média de todo o conjunto de dados.
    • A média de um conjunto de dados é a soma dos valores dividida pelo número de valores do conjunto. Isso pode ser representado simbolicamente, com a variável μ{ displaystyle mu}Calcule os valores de erro individuais. Na segunda coluna de sua tabela, você deve inserir os valores de erro para cada valor de dados. O erro é a diferença entre a medição e a média.
      • Para o conjunto de dados fornecido, subtraia a média, 98,87, de cada valor medido e preencha a segunda coluna com os resultados. Esses dez cálculos são os seguintes:
        • 99,098,87=0,13{ displaystyle 99,0-98,87 = 0,13}Calcule o SSE. Na terceira coluna da tabela, encontre o quadrado de cada um dos valores resultantes na coluna do meio. Estes representam os quadrados do desvio da média para cada valor de dados medido.
          • Para cada valor na coluna do meio, use uma calculadora para calcular o quadrado. Registre os resultados na terceira coluna, da seguinte maneira:
            • 0,132=0,0169{ displaystyle 0,13 ^ {2} = 0,0169}Some os quadrados dos erros. A última etapa é encontrar a soma dos valores na terceira coluna. O resultado desejado é o SSE, ou a soma dos quadrados dos erros.
              • Para este conjunto de dados, o SSE é calculado adicionando os dez valores na terceira coluna:
              • S.S.E=6,921{ displaystyle SSE = 6,921}Rotule as colunas da planilha. Você cria uma tabela com três colunas no Excel, com os mesmos três títulos acima.
                • Na célula A1, digite "Valor" como título.
                • Na caixa B1, digite "Desvio" como cabeçalho.
                • Na caixa C1, digite "Desvio ao quadrado" como título.
              • Insira seus dados. Na primeira coluna você deve inserir os valores de suas medidas. Se o conjunto for pequeno, você pode digitá-lo facilmente à mão. Se você tiver um grande conjunto de dados, pode precisar copiar e colar os dados na coluna.
              • Determine a média dos pontos de dados. O Excel tem uma função que calcula a média para você. Em uma célula vazia abaixo de sua tabela de dados (não importa qual célula você escolher), digite o seguinte:
                • = Média (A2: ___)
                • Não insira um espaço em branco. Preencha esse espaço com o nome da célula do seu último ponto de dados. Por exemplo, se você tiver 100 pontos de dados, você usaria a função:
                  • = Média (A2: A101)
                  • Esta função contém os dados das células A2 a A101, porque a linha superior contém os títulos das colunas.
                • Quando você pressiona Enter ou clica em outra célula na tabela, a célula recém-programada é preenchida automaticamente com a média dos seus valores de dados.
              • Insira a função para as medições de erro. Na primeira célula vazia da coluna "Desvio", insira uma função para calcular a diferença entre cada ponto de dados e a média. Para fazer isso, use o nome da célula onde a média está localizada. Vamos supor que você tenha usado a célula A104 por enquanto.
                • A função de cálculo de erro que você insere na célula B2 é:
                  • = A2- $ A $ 104. Os cifrões são necessários para garantir que a caixa A104 seja bloqueada para qualquer cálculo.
              • Insira a função para os erros quadráticos. Na terceira coluna, você pode instruir o Excel a calcular o quadrado desejado.
                • Na célula C2, insira a seguinte função:
                  • = B2 ^ 2
              • Copie as funções para preencher toda a tabela. Depois de inserir as funções na célula superior de cada coluna, B2 e C2 respectivamente, você precisa preencher a tabela inteira. Você poderia redigitar a função em qualquer linha da tabela, mas isso demoraria muito. Usando o mouse, realce as células B2 e C2 juntas e, sem soltar o botão do mouse, arraste para a célula inferior de cada coluna.
                • Supondo que você tenha 100 pontos de dados em sua tabela, arraste o mouse para as células B101 e C101.
                • Ao soltar o botão do mouse, as fórmulas são copiadas para todas as células da tabela. A tabela deve ser preenchida automaticamente com os valores calculados.
              • Encontre o SSE. A coluna C de sua tabela contém todos os valores de erro quadrados. A última etapa é deixar o Excel calcular a soma desses valores.
                • Em uma célula abaixo da tabela, provavelmente C102 neste exemplo, insira a seguinte função:
                  • = Soma (C2: C101)
                • Se você clicar em Enter ou clicar em outra célula da tabela, obterá o valor SSE de seus dados.

Método 3 de 3: relacionar SSE a outras estatísticas

  1. Calcule o desvio do SSE. Encontrar o SSE para um conjunto de dados é geralmente um bloco de construção para encontrar outros valores mais úteis. O primeiro deles é a variação. A variação é uma medida de quanto os dados medidos se desviam da média. Na verdade, é a média das diferenças quadradas da média.
    • Como o SSE é a soma dos erros quadrados, você pode encontrar a média (que é a variância) apenas dividindo pelo número de valores. No entanto, se você calcular a variância de uma série de amostra, em vez de uma população inteira, você divide a variância por (n-1) em vez de por n. Então:
      • Variância = SSE / n, se você calcular a variância de uma população inteira.
      • Variância = SSE / (n-1), ao calcular a variância de uma amostra de dados.
    • Para o problema de amostragem da temperatura dos pacientes, podemos assumir que 10 pacientes são apenas uma amostra. Portanto, a variação é calculada da seguinte forma:
      • Variância=SSE(n1){ displaystyle { text {Variância}} = { frac { text {SSE}} {(n-1)}}}Calcule o desvio padrão do SSE. O desvio padrão é um valor comumente usado que indica o quanto os valores de um conjunto de dados se desviam da média. O desvio padrão é a raiz quadrada da variância. Lembre-se de que a variância é a média das medidas de erro quadrático.
        • Portanto, depois de calcular o SSE, você pode encontrar o desvio padrão assim:
          • Desvio padrão=SSEn1{ displaystyle { text {desvio padrão}} = { sqrt { frac { text {SSE}} {n-1}}}}Use SSE para determinar a covariância. Este artigo se concentrou em conjuntos de dados que medem apenas um único valor por vez. No entanto, em muitos estudos, você pode comparar dois valores separados. Por exemplo, você deseja saber como esses dois valores se relacionam entre si, não apenas com a média do conjunto de dados. Este valor é a covariância.
            • Os cálculos de covariância são muito detalhados para serem descritos aqui, exceto para observar que você usará o SSE para cada tipo de dados e, em seguida, comparará. Para uma descrição mais detalhada da covariância e dos cálculos envolvidos, você pode encontrar artigos sobre este tópico no wikiHow.
            • Como exemplo do uso de covariância, você pode comparar a idade dos pacientes em um estudo médico com a eficácia de um medicamento em reduzir a temperatura da febre. Então você tem um conjunto de dados de idades e um segundo conjunto de dados de temperaturas. Em seguida, você encontrará o SSE para cada conjunto de dados e, a partir daí, a variância, os desvios padrão e a covariância.