标准差与标准误在应用上有何不同?
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1 标准差

标准差(S 或SD) ,是用来反映变异程度,当两组观察值

在单位相同、均数相近的情况下,标准差越大,说明观察值间

的变异程度越大.即观察值围绕均数的分布较离散,均数的

代表性较差.反之,标准差越小,表明观察值间的变异较小,

观察值围绕均数的分布较密集,均数的代表性较好.在医学

研究中,对于标准差的大小,原则上应该控制在均值的12 %

以内,如果标准差过大,将直接影响研究的准确性.

数理统计表明,在标准正态分布曲线下的面积是有规律

性的,根据这一规律,人们经常用均数加减标准差来计算样

本观察值数量的理论分布,并以此来鉴定样本的代表性.

即:x ±110 s 表示68127 %的观察值在此范围之内; x ±

1196 s 表示95 %的观察值在此范围内; x ±2158 s 表示

99 %的观察值在此范围内.

如果取得的样本资料的实际分布与理论分布非常接近,

证明该样本具有代表性.反之,则需要重新修正抽样方法或

样本含量.x ±1196 s 是确定正常值的方法,经常在工作中被

采用,也称为95 %正常值范围.

2 标准误

标准误( Sx 或S E ) ,是样本均数的抽样误差.在实际工

作中,我们无法直接了解研究对象的总体情况,经常采用随

机抽样的方法,取得所需要的指标,即样本指标.样本指标

与总体指标之间存在的差别,称为抽样误差,其大小通常用

均数的标准误来表示.

数理统计证明,标准误的大小与标准差成正比,而与样

本含量( n ) 的平分根成反比,即:Sx = S/ n 这就是标准误

的计算方法.

抽样研究的目的之一,是用样本指标来估计总体指标.

例如:用样本均数来估计总体均数.由于两者间存在抽样误

差,且不同的样本可能得到不同的估计值,因此,常用“区间

估计”的方法,来估计总体均数的范围.即:X ±1196 Sx 表

示总体均数的95 %可信区间; X ±2158 Sx 表示总体均数的

99 %可信区间.

95 %可信区间指的是:在X ±1196 Sx 范围中,包括总体

均数的可能性为95 % ,也就是说,在100 次抽样估计中,可能

有95 次正确(包括总体均数) ,有5 次错误(不包括总体均

数) .99 %可信区间也是这个道理,只是包括的范围更大.

在实际工作中,由于抽取的样本较小,不呈标准正态分

布( u 分布) ,而遵从t 分布,所以常用t 值代替1196 或2158.

可在t 值表上查出不同自由度( n ′) 下、不同界值时的t 值.

可见到自由度越小,t 值越大,当自由度逐渐增大时,t 值也

逐渐接近1196 或2158 ,当n ′= ∞时,t 值就完全被其代替

了.所以,我们常用X ± t 0105 Sx 表示总体均数的95 %可

信区间,用x ± t 0101 Sx 表示总体均数的99 %可信区间.

综上所述,标准差与标准误尽管都是反映变异程度的指

标,但这是两个不同的统计学概念.标准差描述的是样本中

各观察值间的变异程度,而标准误表示每个样本均数间的变

异程度,描述样本均数的抽样误差,即样本均数与总体均数

的接近程度,也可以称为样本均数的标准差.二者不可混

淆.

由此可见,在众多的医刊上出现的x ±s 的表示方法是

错误的.原因就是混淆了二者的概念.当两样本均数进行

比较时,正确的用法应该是x ±t0105( n′) Sx .