Det aritmetiska medelvärdet behandlar varje datapunkt som en lika stor bidragsgivare till det slutliga medelvärdet, medan det viktade medelvärdet tilldelar specifika nivåer av vikt till olika värden. Att förstå denna distinktion är avgörande för allt från att beräkna enkla klassmedelvärden till att bestämma komplexa finansiella portföljer där vissa tillgångar har större betydelse än andra.
Höjdpunkter
Aritmetiskt medelvärde är det mest grundläggande medelvärdet, med samma betydelse.
Det viktade medelvärdet använder en 'multiplikator' för att betona specifika datapunkter.
GPA och portföljavkastning är de vanligaste användningarna av viktade medelvärden i vardagen.
Ett aritmetiskt medelvärde är helt enkelt ett viktat medelvärde där varje viktning är identisk.
Vad är Aritmetiskt medelvärde?
Standardmedelvärdet beräknat genom att summera alla värden och dividera med det totala antalet.
Den antar att varje enskild datapunkt har exakt samma "vikt" eller inflytande.
Matematiskt sett är det summan av observationer dividerat med antalet observationer ($n$).
Den är mycket känslig för extremvärden, vilket kan snedvrida medelvärdet avsevärt.
Används vanligtvis för datamängder där alla objekt anses vara identiska i betydelse.
Det är faktiskt ett specifikt fall av det viktade medelvärdet där alla vikter är lika med 1.
Vad är Viktat medelvärde?
Ett medelvärde där vissa värden bidrar mer till slutresultatet än andra baserat på tilldelade vikter.
Varje datapunkt multipliceras med en förutbestämd vikt innan den summeras.
Slutsumman divideras med summan av vikterna, snarare än antalet poster.
Standardpraxis för att beräkna GPA, där poängtimmar fungerar som vikter för betyg.
Används inom ekonomi för prisindex för att återspegla att vissa varor köps oftare än andra.
Möjliggör en mer exakt representation av "signifikans" inom en mångsidig datamängd.
Jämförelsetabell
Funktion
Aritmetiskt medelvärde
Viktat medelvärde
Viktighetsnivå
Alla värden är lika
Varierar per datapunkt
Matematisk formel
$\summa x / n$
$\sum(x \cdot w) / \sum w$
Nämnare
Antal artiklar
Summan av vikterna
Bästa användningsfall
Konsekventa datamängder
Betygsättning, Finans, Ekonomi
Skalkänslighet
Likformigt känslig
Bestäms av viktstorlek
Relation
Enkelt/Plan medelvärde
Proportionellt/justerat genomsnitt
Detaljerad jämförelse
Begreppet inflytande
I ett aritmetiskt medelvärde, om du har fem testresultat, står vart och ett för exakt 20 % av ditt slutbetyg. I ett viktat medelvärde kan dock ett slutprov tilldelas en vikt på 40 % medan ett litet quiz bara räknas för 5 %. Detta säkerställer att dina prestationer på större uppgifter har större inverkan på resultatet än mindre uppgifter.
Beräkningsskillnader
För att hitta det aritmetiska medelvärdet adderar du bara dem och dividerar. För det viktade medelvärdet är processen lite mer komplicerad: du multiplicerar varje värde med dess vikt, summerar dessa resultat och dividerar sedan med summan av alla använda vikter. Om vikterna är procenttal som summerar till 100 % är divisionssteget i princip bara att dividera med 1.
Verklig ekonomi
Ekonomer använder viktade metoder för att följa inflationen genom konsumentprisindex (KPI). De beräknar inte bara genomsnittet av priset på varje vara i en butik; de ger en högre vikt till nödvändiga varor som hyra eller bensin och en lägre vikt till lyxvaror som smycken. Detta återspeglar de faktiska utgiftsvanorna i ett typiskt hushåll mer exakt än ett enkelt genomsnitt skulle göra.
Problemet med outliers
Det aritmetiska medelvärdet kan lätt "luras" med ett extremvärde. Ett viktat medelvärde kan användas för att mildra detta om extremvärdet är känt för att vara mindre signifikant. Genom att tilldela en lägre vikt till extrema eller mindre tillförlitliga datapunkter håller sig det resulterande medelvärdet närmare den "typiska" mittpunkten av datamängden.
För- och nackdelar
Aritmetiskt medelvärde
Fördelar
+Enkelt att beräkna
+Lätt att förstå
+Kräver mindre data
+Standardiserad användning
Håller med
−Känslig för extremvärden
−Ignorerar betydelse
−Kan vara vilseledande
−Alltför förenklad
Viktat medelvärde
Fördelar
+Mer exakt vad gäller vikt
+Minskar extrem påverkan
+Speglar verkligheten bättre
+Viktigt för ekonomi
Håller med
−Kräver extra "vikt"-data
−Svårare att beräkna
−Vikter kan vara subjektiva
−Fler steg involverade
Vanliga missuppfattningar
Myt
Ett viktat medelvärde är alltid mer "korrekt" än ett aritmetiskt medelvärde.
Verklighet
Inte nödvändigtvis. Om du använder godtyckliga eller felaktiga vikter kommer resultatet att bli snedvridet. Använd det bara när det finns en saklig anledning till att en datapunkt är viktigare.
Myt
Nämnaren för ett viktat medelvärde är antalet poster.
Verklighet
Detta är det vanligaste beräkningsfelet. Nämnaren måste vara summan av alla vikter du använt, annars kommer resultatet att skalas felaktigt.
Myt
Viktade medelvärden gäller endast för betyg.
Verklighet
De används överallt! Från Dow Jones Industrial Average till att beräkna medeltemperaturen i ett rum baserat på olika sensorplaceringar.
Myt
Om alla vikter är desamma är det viktade medelvärdet olika.
Verklighet
Om alla vikter är lika (t.ex. alla är 1), förenklas matematiken perfekt tillbaka till det aritmetiska medelvärdet. De är i grunden samma system.
Vanliga frågor och svar
Hur beräknar man ett GPA med hjälp av viktade medelvärden?
Du multiplicerar varje betygs poängvärde (t.ex. A=4, B=3) med antalet högskolepoäng för den kursen. Summera dessa produkter och dividera sedan med det totala antalet högskolepoäng du tog. Detta säkerställer att en naturvetenskaplig kurs med 4 högskolepoäng påverkar ditt medelbetyg mer än en labb med 1 högskolepoäng.
Kan vikter vara negativa?
I standardstatistik är vikter vanligtvis inte negativa. I specifik finansiell eller matematisk modellering kan dock negativa vikter användas för att representera "korta" positioner eller inversa korrelationer, även om detta är sällsynt i grundläggande matematik.
Måste vikterna summeras till 100%?
Nej, de kan summera till vilket tal som helst. Om de inte summerar till 100 % (eller 1) behöver du bara se till att dividera den totala summan med summan av dessa vikter i slutet av beräkningen.
Vad är skillnaden mellan ett viktat medelvärde och en viktad median?
Ett viktat medelvärde är medelvärdet av värden baserade på vikt. En viktad median är den punkt där 50 % av den totala viktningen ligger ovanför och 50 % nedanför, och används ofta för att hitta "centrum" på en populationsviktad karta.
När ska jag undvika att använda ett aritmetiskt medelvärde?
Undvik det när du har "sned" data eller när dina datapunkter representerar olika storlekar (som att beräkna medelvärdet av länders inkomster utan att ta hänsyn till deras befolkning).
Varför använder aktiemarknaden viktade medelvärden?
S&P 500 är "marknadsvärdesviktat". Det betyder att större företag som Apple eller Microsoft har en större inverkan på indexets rörelse än mindre företag, vilket återspeglar deras verkliga inflytande på ekonomin.
Vad händer om jag glömmer att dividera med summan av vikterna?
Du kommer att få ett tal som är mycket större än något av värdena i din datauppsättning. Divisionssteget "normaliserar" resultatet tillbaka till intervallet för dina ursprungliga tal.
Är "medelvärdesknappen" på en miniräknare aritmetisk eller viktad?
Det är nästan alltid det aritmetiska medelvärdet. Att beräkna ett viktat medelvärde kräver vanligtvis ett specialiserat "Statistik"-läge eller manuell inmatning av varje värde-viktpar.
Utlåtande
Använd det aritmetiska medelvärdet för enkla data där varje post representerar en identisk måttenhet. Välj det viktade medelvärdet när vissa faktorer – som kredittimmar, befolkningsstorlek eller finansiella investeringar – gör vissa datapunkter mer meningsfulla än andra.