השגיאה התקנית (SE) היא מדד לדיוק ממוצע המדגם כאומד לממוצע האוכלוסייה. ככל שהשגיאה התקנית קטנה יותר, כך הממוצע המוערך מדויק יותר.

נוסחת השגיאה התקנית

SE = s / √n

כאשר:

  • s = סטיית התקן של המדגם
  • n = גודל המדגם
  • √n = שורש ריבועי של גודל המדגם

דוגמה פתורה: 25 מטופלים

תרחיש: מחקר רפואי על 25 מטופלים (n = 25), קצב לב ממוצע x̄ = 72 פעימות/דקה, סטיית תקן s = 10 פעימות/דקה.

שלב 1: יישם את נוסחת השגיאה התקנית

SE = s / √n = 10 / √25 = 10 / 5 = 2 פעימות/דקה

פרשנות: שגיאה תקנית של 2 פעימות/דקה מציינת שממוצע המדגם שלנו (72 פעימות/דקה) צפוי להיות בטווח של ±2 פעימות/דקה מהממוצע האמיתי של האוכלוסייה.

חישוב רווח סמך של 95%

בידיעת השגיאה התקנית, ניתן לבנות רווח סמך של 95%:

רווח סמך 95% = x̄ ± 1.96 × SE

יישום על הדוגמה:

72 ± 1.96 × 2 = 72 ± 3.92

רווח סמך 95%: מ-68.08 עד 75.92 פעימות/דקה

משמעות הדבר: אנו בטוחים ב-95% שקצב הלב הממוצע האמיתי של האוכלוסייה נמצא בין 68.08 ל-75.92 פעימות/דקה.

השוואה בין סטיית תקן לשגיאה תקנית

קריטריון סטיית תקן (SD) שגיאה תקנית (SE)
מה הוא מודד פיזור ערכים בודדים דיוק הממוצע המוערך
השפעת גודל המדגם כמעט ולא משתנה יורדת עם גידול גודל המדגם
שימוש נפוץ תיאור נתונים ושונות הסקה ואמידה סטטיסטית

ההשפעה המהותית של גודל המדגם

הגדלת גודל המדגם משפרת באופן מהותי את דיוק האמידה:

  • הכפלה של n מקטינה את SE בגורם √2 (כ-29%)
  • הכפלה פי ארבע של n מקטינה את SE בדיוק לחצי

קשר זה הוא הסיבה שבגללה חוקרים מגדילים את גודלי המדגמים שלהם להשגת דיוק רב יותר.

מתי להשתמש ב-SD ומתי ב-SE

  • השתמש ב-SD בעת תיאור השונות בתוך קבוצה ובעת השוואת קבוצות.
  • השתמש ב-SE בעת דיווח על דיוק הממוצע, בעת בניית רווחי סמך ובעת ביצוע מבחנים סטטיסטיים.