Det aritmetiske gjennomsnittet behandler hvert datapunkt som en like stor bidragsyter til det endelige gjennomsnittet, mens det vektede gjennomsnittet tildeler spesifikke nivåer av betydning til forskjellige verdier. Å forstå dette skillet er avgjørende for alt fra å beregne enkle klassegjennomsnitt til å bestemme komplekse finansielle porteføljer der noen eiendeler har større betydning enn andre.
Høydepunkter
Aritmetisk gjennomsnitt er det mest grunnleggende gjennomsnittet, forutsatt like viktighet.
Vektet gjennomsnitt bruker en «multiplikator» for å fremheve spesifikke datapunkter.
GPA og porteføljeavkastning er de vanligste daglige bruksområdene for vektede gjennomsnitt.
Et aritmetisk gjennomsnitt er rett og slett et vektet gjennomsnitt der alle vektene er identiske.
Hva er Aritmetisk gjennomsnitt?
Standardgjennomsnittet beregnet ved å summere alle verdiene og dele på det totale antallet.
Den forutsetter at hvert enkelt datapunkt har nøyaktig samme «vekt» eller innflytelse.
Matematisk er det summen av observasjoner delt på antall observasjoner ($n$).
Den er svært følsom for avvikere, som kan skjevvurdere gjennomsnittet betydelig.
Vanligvis brukt for datasett der alle elementer anses som identiske i viktighet.
Det er faktisk et spesifikt tilfelle av det vektede gjennomsnittet der alle vekter er lik 1.
Hva er Vektet gjennomsnitt?
Et gjennomsnitt der noen verdier bidrar mer til sluttresultatet enn andre basert på tildelte vekter.
Hvert datapunkt multipliseres med en forhåndsbestemt vekt før det summeres.
Sluttsummen deles på summen av vektene, i stedet for antall elementer.
Standard praksis for beregning av GPA, der studiepoeng fungerer som vekter for karakterer.
Brukes i økonomi for prisindekser for å gjenspeile at noen varer kjøpes oftere enn andre.
Tillater en mer nøyaktig representasjon av «betydelighet» innenfor et mangfoldig datasett.
Sammenligningstabell
Funksjon
Aritmetisk gjennomsnitt
Vektet gjennomsnitt
Viktighetsnivå
Alle verdier er like
Varierer per datapunkt
Matematisk formel
$\sum x / n$
$\sum(x\cdot w) / \sum w$
Nevner
Antall varer
Summen av vektene
Beste brukstilfelle
Konsistente datasett
Karaktersetting, Finans, Økonomi
Skalafølsomhet
Jevnt følsom
Bestemmes av vektstørrelse
Forhold
Enkelt/flat gjennomsnitt
Proporsjonal/justert gjennomsnitt
Detaljert sammenligning
Konseptet innflytelse
I et aritmetisk gjennomsnitt, hvis du har fem testresultater, teller hver av dem nøyaktig 20 % av den endelige karakteren din. I et vektet gjennomsnitt kan imidlertid en avsluttende eksamen bli tildelt en vekt på 40 %, mens en liten quiz bare teller 5 %. Dette sikrer at prestasjonene dine på større oppgaver har større innvirkning på resultatet enn mindre oppgaver.
Beregningsforskjeller
For å finne det aritmetiske gjennomsnittet, legger du dem bare sammen og dividerer. For det vektede gjennomsnittet er prosessen litt mer komplisert: du multipliserer hver verdi med vekten, legger disse resultatene sammen og dividerer deretter med summen av alle vektene som er brukt. Hvis vektene er prosenter som summerer seg til 100 %, er divisjonstrinnet i hovedsak bare å dele med 1.
Virkelig økonomi
Økonomer bruker vektede metoder for å spore inflasjonen gjennom konsumprisindeksen (KPI). De beregner ikke bare gjennomsnittet av prisen på hver vare i en butikk; de gir en høyere vekt til nødvendige varer som husleie eller bensin og en lavere vekt til luksusvarer som smykker. Dette gjenspeiler de faktiske forbruksvanene til en typisk husholdning mer nøyaktig enn et enkelt gjennomsnitt ville gjort.
Uteliggerproblemet
Det aritmetiske gjennomsnittet kan enkelt «løyses til» av én ekstremverdi. Et vektet gjennomsnitt kan brukes til å redusere dette hvis avviket er kjent for å være mindre signifikant. Ved å tildele en lavere vekt til ekstreme eller mindre pålitelige datapunkter, holder det resulterende gjennomsnittet seg nærmere det «typiske» sentrum av datasettet.
Fordeler og ulemper
Aritmetisk gjennomsnitt
Fordeler
+Enkelt å beregne
+Lett å forstå
+Krever mindre data
+Standardisert bruk
Lagret
−Følsom for utenforstående
−Ignorerer betydning
−Kan være misvisende
−Altfor forenklet
Vektet gjennomsnitt
Fordeler
+Mer nøyaktig for viktighet
+Reduserer påvirkning fra utenforstående
+Gjenspeiler virkeligheten bedre
+Viktig for finans
Lagret
−Krever ekstra «vekt»-data
−Vanskeligere å beregne
−Vekter kan være subjektive
−Flere trinn involvert
Vanlige misforståelser
Myt
Et vektet gjennomsnitt er alltid mer «korrekt» enn et aritmetisk gjennomsnitt.
Virkelighet
Ikke nødvendigvis. Hvis du bruker vilkårlige eller feilaktige vekter, vil resultatet bli skjevt. Bruk det bare når det er en faktisk grunn til at ett datapunkt er viktigere.
Myt
Nevneren for et vektet gjennomsnitt er antall elementer.
Virkelighet
Dette er den vanligste beregningsfeilen. Nevneren må være summen av alle vektene du brukte, ellers vil resultatet bli feil skalert.
Myt
Vektede gjennomsnitt er kun for karakterer.
Virkelighet
De brukes overalt! Fra Dow Jones Industrial Average til å beregne gjennomsnittstemperaturen i et rom basert på forskjellige sensorplasseringer.
Myt
Hvis alle vektene er like, er det vektede gjennomsnittet forskjellig.
Virkelighet
Hvis alle vekter er like (f.eks. alle er 1), forenkles matematikken perfekt tilbake til det aritmetiske gjennomsnittet. De er fundamentalt sett det samme systemet.
Ofte stilte spørsmål
Hvordan beregner du et gjennomsnittskarakter (GPA) ved hjelp av vektede gjennomsnitt?
Du multipliserer poengverdien for hver karakter (f.eks. A=4, B=3) med antall studiepoeng for det faget. Summer disse produktene, og del deretter på det totale antallet studiepoeng du tok. Dette sikrer at et naturfagsfag på 4 studiepoeng påvirker gjennomsnittskarakteren din mer enn et laboratoriefag på 1 studiepoeng.
Kan vekter være negative?
I standardstatistikk er vekter vanligvis ikke-negative. I spesifikk finansiell eller matematisk modellering kan imidlertid negative vekter brukes til å representere «short»-posisjoner eller inverse korrelasjoner, selv om dette er sjeldent i grunnleggende matematikk.
Må vektene summere seg til 100 %?
Nei, de kan summere seg til et hvilket som helst tall. Hvis de ikke summerer seg til 100 % (eller 1), må du bare sørge for å dele totalsummen på summen av disse vektene på slutten av beregningen.
Hva er forskjellen mellom et vektet gjennomsnitt og en vektet median?
Et vektet gjennomsnitt er gjennomsnittet av verdier basert på viktighet. En vektet median er punktet der 50 % av den totale vekten ligger over og 50 % under, ofte brukt for å finne «sentrum» av et populasjonsvektet kart.
Når bør jeg unngå å bruke et aritmetisk gjennomsnitt?
Unngå det når du har «skjeve» data eller når datapunktene dine representerer forskjellige størrelser (som å beregne gjennomsnittet av inntekten til land uten å ta hensyn til befolkningen deres).
Hvorfor bruker aksjemarkedet vektede gjennomsnitt?
S&P 500 er «vektet etter markedsverdi». Dette betyr at større selskaper som Apple eller Microsoft har større innvirkning på indeksens bevegelse enn mindre selskaper, noe som gjenspeiler deres virkelige innflytelse på økonomien.
Hva skjer hvis jeg glemmer å dele på summen av vektene?
Du vil ende opp med et tall som er mye større enn noen av verdiene i datasettet ditt. Delingstrinnet «normaliserer» resultatet tilbake til området for de opprinnelige tallene.
Er «gjennomsnitt»-knappen på en kalkulator aritmetisk eller vektet?
Det er nesten alltid det aritmetiske gjennomsnittet. Beregning av et vektet gjennomsnitt krever vanligvis en spesialisert «Statistikk»-modus eller manuell inntasting av hvert verdi-vekt-par.
Vurdering
Bruk det aritmetiske gjennomsnittet for enkle data der hver oppføring representerer en identisk måleenhet. Velg det vektede gjennomsnittet når visse faktorer – som studiepoeng, populasjonsstørrelse eller økonomiske investeringer – gjør noen datapunkter mer meningsfulle enn andre.