🛠️

Whiz Tools

Build • Create • Innovate

Калькулятор для расчета сырого балла и z-оценки

Определите исходную точку данных по среднему значению, стандартному отклонению и z-оценке.

Калькулятор сырого балла

📚

Документация

Калькулятор сырых баллов

Введение

Сырой балл — это основное понятие в статистике, представляющее собой оригинальную, нетрансформированную точку данных в наборе данных. Это значение до применения любой стандартизации или нормализации. При работе со стандартизированными баллами, такими как z-баллы, вам может понадобиться преобразовать обратно в сырой балл, чтобы интерпретировать результаты в оригинальном контексте. Этот калькулятор помогает вам определить сырой балл на основе среднего значения, стандартного отклонения и z-балла.

Формула

Сырой балл xx можно вычислить с помощью следующей формулы:

x=μ+z×σx = \mu + z \times \sigma

Где:

  • xx = Сырой балл
  • μ\mu = Среднее значение набора данных
  • σ\sigma = Стандартное отклонение набора данных
  • zz = Z-балл, соответствующий сырому баллу

Диаграмма

Диаграмма ниже иллюстрирует кривую нормального распределения, показывая среднее (μ\mu), стандартные отклонения (σ\sigma) и z-баллы (zz):

μ μ + σ μ - σ z = 1 z = -1

Примечание: Диаграмма SVG демонстрирует стандартное нормальное распределение и указывает, как сырой балл соотносится со средним и стандартными отклонениями.

Шаги расчета

  1. Определите среднее (μ\mu): Определите среднее значение вашего набора данных.
  2. Определите стандартное отклонение (σ\sigma): Рассчитайте, насколько данные варьируются от среднего.
  3. Получите z-балл (zz): Количество стандартных отклонений, на которое точка данных отклоняется от среднего.
  4. Вычислите сырой балл (xx): Подставьте значения в формулу, чтобы найти оригинальную точку данных.

Пограничные случаи и соображения

  • Стандартное отклонение равно нулю или отрицательное: Стандартное отклонение, равное нулю, указывает на отсутствие вариативности в данных; все точки данных идентичны среднему. Отрицательное стандартное отклонение невозможно. Убедитесь, что σ>0\sigma > 0.
  • Экстремальные z-баллы: Хотя z-баллы обычно варьируются от -3 до 3 в нормальном распределении, значения за пределами этого диапазона могут встречаться и представлять собой выбросы.
  • Ограничения среднего или стандартного отклонения: Чрезмерно большие или маленькие значения среднего или стандартного отклонения могут привести к расчетам, которые превышают практические или вычислительные пределы.

Случаи использования

Образовательные оценки

Учителя и исследователи в области образования преобразуют стандартизированные баллы тестов обратно в сырые баллы, чтобы понять производительность студента относительно фактической оценки теста.

Психологическое тестирование

Психологи интерпретируют стандартизированные оценки, преобразуя z-баллы в сырые баллы, что помогает в диагностике и отслеживании состояний.

Контроль качества в производстве

Производители используют сырые баллы, чтобы определить, соответствует ли продукт стандартам качества, сравнивая измерения с стандартными отклонениями от среднего.

Финансовые метрики

Аналитики преобразуют z-баллы в сырой финансовый показатель, чтобы оценить показатели производительности в их оригинальных денежных единицах.

Альтернативы

Другие статистические меры, связанные с сырыми баллами:

  • Перцентили: Указывают относительное положение значения в наборе данных.
  • T-баллы: Стандартизированные баллы со средним значением 50 и стандартным отклонением 10, часто используемые в психологическом тестировании.
  • Станин: Метод масштабирования баллов тестов на девятибалльной стандартной шкале.

Эти альтернативы могут быть предпочтительнее при сравнении различных наборов данных или когда данные не следуют нормальному распределению.

История

Использование стандартизации и z-баллов восходит к разработке статистической теории в 19 веке. Карл Пирсон ввел концепцию z-балла в начале 20 века как способ стандартизировать различные наборы данных для сравнения. Возможность преобразования между сырыми баллами и стандартизированными баллами с тех пор стала краеугольным камнем статистического анализа, позволяя проводить значимую интерпретацию в различных областях, включая образование, психологию и финансы.

Примеры

Пример 1: Расчет сырого балла теста

  • Дано:
    • Средний балл (μ\mu) = 80
    • Стандартное отклонение (σ\sigma) = 5
    • Z-балл студента (zz) = 1.2
  • Расчет: x=μ+z×σ=80+1.2×5=86x = \mu + z \times \sigma = 80 + 1.2 \times 5 = 86
  • Интерпретация: Сырой балл студента составляет 86.

Пример 2: Определение измерения в контроле качества

  • Дано:
    • Средняя длина (μ\mu) = 150 мм
    • Стандартное отклонение (σ\sigma) = 2 мм
    • Z-балл компонента (zz) = -1.5
  • Расчет: x=μ+z×σ=150+(1.5)×2=147x = \mu + z \times \sigma = 150 + (-1.5) \times 2 = 147
  • Интерпретация: Длина компонента составляет 147 мм, что ниже среднего.

Кодовые фрагменты

Вот примеры кода на различных языках программирования для расчета сырого балла.

Excel

1'Формула Excel для расчета сырого балла
2=MEAN + (Z_SCORE * STANDARD_DEVIATION)
3

Пример использования:

Предположим:

  • Среднее в ячейке A1
  • Стандартное отклонение в ячейке A2
  • Z-балл в ячейке A3
1=A1 + (A3 * A2)
2

Python

1mean = 80
2standard_deviation = 5
3z_score = 1.2
4
5raw_score = mean + z_score * standard_deviation
6print(f"Сырой балл: {raw_score}")
7

JavaScript

1const mean = 80;
2const standardDeviation = 5;
3const zScore = 1.2;
4
5const rawScore = mean + zScore * standardDeviation;
6console.log(`Сырой балл: ${rawScore}`);
7

R

1mean <- 80
2standard_deviation <- 5
3z_score <- 1.2
4
5raw_score <- mean + z_score * standard_deviation
6cat("Сырой балл:", raw_score)
7

MATLAB

1mean = 80;
2standard_deviation = 5;
3z_score = 1.2;
4
5raw_score = mean + z_score * standard_deviation;
6fprintf('Сырой балл: %.2f\n', raw_score);
7

Java

1public class RawScoreCalculator {
2    public static void main(String[] args) {
3        double mean = 80;
4        double standardDeviation = 5;
5        double zScore = 1.2;
6
7        double rawScore = mean + zScore * standardDeviation;
8        System.out.println("Сырой балл: " + rawScore);
9    }
10}
11

C++

1#include <iostream>
2
3int main() {
4    double mean = 80;
5    double standardDeviation = 5;
6    double zScore = 1.2;
7
8    double rawScore = mean + zScore * standardDeviation;
9    std::cout << "Сырой балл: " << rawScore << std::endl;
10    return 0;
11}
12

C#

1using System;
2
3class Program
4{
5    static void Main()
6    {
7        double mean = 80;
8        double standardDeviation = 5;
9        double zScore = 1.2;
10
11        double rawScore = mean + zScore * standardDeviation;
12        Console.WriteLine("Сырой балл: " + rawScore);
13    }
14}
15

PHP

1<?php
2$mean = 80;
3$standardDeviation = 5;
4$zScore = 1.2;
5
6$rawScore = $mean + $zScore * $standardDeviation;
7echo "Сырой балл: " . $rawScore;
8?>
9

Go

1package main
2import "fmt"
3
4func main() {
5    mean := 80.0
6    standardDeviation := 5.0
7    zScore := 1.2
8
9    rawScore := mean + zScore * standardDeviation
10    fmt.Printf("Сырой балл: %.2f\n", rawScore)
11}
12

Swift

1let mean = 80.0
2let standardDeviation = 5.0
3let zScore = 1.2
4
5let rawScore = mean + zScore * standardDeviation
6print("Сырой балл: \(rawScore)")
7

Ruby

1mean = 80
2standard_deviation = 5
3z_score = 1.2
4
5raw_score = mean + z_score * standard_deviation
6puts "Сырой балл: #{raw_score}"
7

Rust

1fn main() {
2    let mean: f64 = 80.0;
3    let standard_deviation: f64 = 5.0;
4    let z_score: f64 = 1.2;
5
6    let raw_score = mean + z_score * standard_deviation;
7    println!("Сырой балл: {}", raw_score);
8}
9

Ссылки

  1. Понимание z-баллов - Statistics How To
  2. Стандартизированный балл - Wikipedia
  3. Z-балл: Определение, Расчет и Интерпретация - Investopedia
  4. Введение в статистику - Khan Academy