Τι είναι μια καμπύλη κατανομής συχνότητας;

Μια καμπύλη κατανομής συχνότητας είναι ένας τύπος περιγραφικών στατιστικών που απεικονίζονται ως γράφημα που δείχνει τη συχνότητα εμφάνισης μιας δεδομένης μεταβλητής, όπου το x αντιπροσωπεύει κάποιο μέτρο της εμφάνισης της μεταβλητής και το y τον αριθμό των περιπτώσεων σε κάθε συχνότητα. Με πολύ μεγάλους πληθυσμούς, μια καμπύλη κατανομής συχνότητας λέγεται ότι μοιάζει με το στατιστικό ιδανικό μιας καμπύλης καμπάνας και προσλαμβάνει τις ιδιότητες μιας κανονικής κατανομής. Η καμπύλη καμπάνας – επίσης γνωστή ως κανονική καμπύλη – ονομάζεται εύστοχα. Μοιάζει με στρογγυλεμένο κουδούνι με συμμετρικά άκρα που στενεύουν προς τα κάτω και προς τα έξω προς μια μηδενική συχνότητα στον άξονα x. Η καμπύλη καμπάνας διχοτομείται από τον εξιδανικευμένο πανομοιότυπο μέσο όρο (μ), τη διάμεσο και τον τρόπο λειτουργίας όλων των μετρούμενων δεδομένων, με το μισό από κάθε γράφημα και στις δύο πλευρές.

Όταν μια καμπύλη κατανομής συχνότητας δείγματος υποτίθεται ότι έχει τις ιδιότητες μιας ιδανικής καμπύλης καμπάνας, τότε μπορούν να θεωρηθούν και πτυχές του υπό μελέτη πληθυσμού. Επιπλέον, οι τυπικοί στατιστικοί τύποι μπορούν να δώσουν έναν βαθμό στον οποίο μπορούν να βασιστούν τέτοιες υποθέσεις. Με την ιδανική καμπύλη καμπάνας, ο μέσος όρος, ο διάμεσος και ο τρόπος ενός πληθυσμού θεωρούνται ίσοι. Ο υπολογισμός της τυπικής απόκλισης, σ, δίνει στη συνέχεια ένα μέτρο της «εξάπλωσης» των δεδομένων πληθυσμού. Στην ιδανική καμπύλη, όλα εκτός από το 0.25 τοις εκατό των συνολικών δεδομένων ενός πληθυσμού βρίσκονται εντός συν ή πλην τριών τυπικών αποκλίσεων από τον μέσο όρο της καμπύλης κατανομής συχνότητας ή μεταξύ μ-3σ και μ+3σ.

Ενώ η ιδανική καμπύλη καμπάνας διαφέρει από μια καμπύλη κατανομής συχνότητας δείγματος με διάφορους τρόπους, επιτρέπει κάποια υποθετική κατανόηση τόσο του πληθυσμού του δείγματος όσο και ακόμη και της θέσης μιας μεμονωμένης μέτρησης εντός του συνολικού πληθυσμού του δείγματος. Σε μια ιδανική καμπύλη, το 68 τοις εκατό των τιμών για τη μεταβλητή που μετράται στο δείγμα, και πιθανώς στον πληθυσμό, θα είναι εντός μιας τυπικής απόκλισης από τη μέση τιμή προς κάθε κατεύθυνση ή μ-1σ και μ+1σ. Προχωρώντας περαιτέρω κατά μήκος της καμπύλης καμπάνας, οι τιμές για το 95 τοις εκατό του δείγματος και του πληθυσμού θα βρίσκονται εντός συν ή πλην δύο τυπικών αποκλίσεων από τη μέση τιμή, ή μ-2σ και μ+2σ. Στα άκρα της καμπύλης κατανομής συχνότητας, όλα εκτός από το 0.25 τοις εκατό εμπίπτουν σε συν ή πλην τρεις τυπικές αποκλίσεις. Αυτές οι σπάνιες μετρήσεις που βρίσκονται στο 0.25 τοις εκατό πέρα ​​από τις μετρήσεις των τριών τυπικών αποκλίσεων είναι γνωστές ως ακραίες τιμές και συχνά αφαιρούνται από τα δεδομένα όταν πραγματοποιούνται συμπεραστικοί υπολογισμοί.