एकत्रित विचरण कैलकुलेटर

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What Is Pooled Variance?

Pooled variance combines the variances of two or more independent groups into a single estimate, on the assumption that the groups come from populations with the same variance. Each group's variance is weighted by its degrees of freedom (its size minus one), so larger groups count for more. It is the variance used in the classic two-sample t-test and the "mean square within" in one-way ANOVA.

Formula

Each group's sample variance is weighted by its degrees of freedom:

Pooled Variance (Two Groups)

sp² = [(n₁−1)s₁² + (n₂−1)s₂²] / (n₁ + n₂ − 2)
  • sp²Pooled variance
  • n₁, n₂Sizes of group 1 and group 2
  • s₁², s₂²Sample variances of group 1 and group 2

Pooled Variance (k Groups)

sp² = Σ[(nᵢ−1)sᵢ²] / Σ(nᵢ−1)
  • kNumber of groups
  • nᵢSize of group i
  • sᵢ²Sample variance of group i

How to Calculate Pooled Variance Step by Step

  1. Find each group's sample variance.Calculate s² for every group separately, dividing by n − 1.
  2. Note each group's size.Record n for each group.
  3. Weight each variance.Multiply each s² by its group's n − 1 and add the results.
  4. Add the degrees of freedom.Add up all the (n − 1) values.
  5. Divide.sp² = weighted total / total degrees of freedom.

Pooled Variance Examples

1Comparing Two Teaching Methods

Data:Method A (n=12, s²=18) | Method B (n=15, s²=22)
Solution:sp² = [(11)(18) + (14)(22)] / (11 + 14) = (198 + 308) / 25 = 506 / 25.
Answer:Pooled variance = 20.24

2Drug Trial: Two Dosage Groups

Data:Low dose (n=20, s²=9.5) | High dose (n=25, s²=11.2)
Solution:sp² = [(19)(9.5) + (24)(11.2)] / (19 + 24) = (180.5 + 268.8) / 43 = 449.3 / 43.
Answer:Pooled variance ≈ 10.45

3Three Manufacturing Shifts

Data:Morning (n=30, s²=4.2) | Afternoon (n=28, s²=5.1) | Night (n=25, s²=4.8)
Solution:sp² = [(29)(4.2) + (27)(5.1) + (24)(4.8)] / (29 + 27 + 24) = (121.8 + 137.7 + 115.2) / 80 = 374.7 / 80.
Answer:Pooled variance ≈ 4.68

4Two Class Sections

Data:Section 1 (n=18, s²=30) | Section 2 (n=22, s²=25)
Solution:sp² = [(17)(30) + (21)(25)] / (17 + 21) = (510 + 525) / 38 = 1035 / 38.
Answer:Pooled variance ≈ 27.24

How to Use This Calculator for Pooled Variance

The calculator above works on one list of numbers at a time. To pool several groups:

  1. Set the calculator to Sample.
  2. Enter the first group's raw values and note its sample variance (s²) and its count (n).
  3. Clear the input, enter the next group and note its s² and n. Repeat for every group.
  4. Put the figures into the formula above: multiply each s² by its n − 1, add them, and divide by the total of the (n − 1) values.

Why Pool Variances?

  • A pooled estimate uses all the data, so it is more stable than any single group's variance.
  • It is the variance the equal-variance (Student's) two-sample t-test is built on.
  • It generalises directly to three or more groups as the within-group mean square in ANOVA.

Where Pooled Variance Is Used

Two-sample t-test

The equal-variance t-test divides the difference in means by a standard error built from sp².

ANOVA

The mean square within groups (MSW) is the pooled variance of all the groups.

Effect sizes

Cohen's d divides the difference in means by the pooled standard deviation √sp².

Clinical trials

Comparing treatment and control groups when their variances are similar.

Education research

Comparing outcomes between classes taught different ways.

Assumptions and Limitations of Pooled Variance

Pooling is only appropriate when its assumptions hold:

Equal population variances

If the groups' variances clearly differ, the pooled figure describes none of them well. Levene's test is a common check.

Independent groups

If the same people appear in more than one group (before-and-after measurements, for example), use a paired analysis instead.

Unequal group sizes

A much larger group dominates the pooled estimate. Unequal sizes combined with unequal variances are the case where the pooled t-test is least reliable.

Pooled is not the same as combined

Pooled variance ignores differences between group means. The variance of all the data lumped together includes them and is larger whenever the means differ.

The alternative

Welch's t-test does not assume equal variances and does not pool. Many statisticians use it by default.

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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न: एकत्रित विचरण कैलकुलेटर

विचरण के बारे में वह सब कुछ जो आपको जानना आवश्यक है।

पूलित विचरण क्या है?

पूलित प्रसरण दो या दो से अधिक स्वतंत्र नमूनों के प्रसरणों का एक भारित औसत है। यह मानता है कि आबादी में समान भिन्नताएं (समरूपता) हैं। दो समूहों का सूत्र है: sp² = [(n₁−1)s₁² + (n₂−1)s₂²] / (n₁ + n₂ − 2). यह बड़े नमूनों को अधिक महत्व देता है और पूल किए गए टी-परीक्षणों में भिन्नता अनुमान के रूप में उपयोग किया जाता है।

आप पूलित विचरण का उपयोग कब करते हैं?

पूल्ड वेरिएंस का उपयोग तब किया जाता है जब: 1. एक दो-नमूना टी-टेस्ट निष्पादित करना (समान वेरिएंस मानते हुए)। 2. कई समूहों में साधनों की तुलना करने के लिए एनोवा का संचालन करना। 3. कई अध्ययनों से परिणामों का संयोजन (मेटा-विश्लेषण)। 4. जब माना जाता है कि समूह समान प्रसार वाली आबादी से आते हैं तो एक सामान्य भिन्नता का अनुमान लगाना। हमेशा पहले लेवेन परीक्षण या एफ-परीक्षण का उपयोग करके समान विचरण धारणा को सत्यापित करें।

चरण दर चरण एकत्रित विचरण की गणना कैसे करें?

दो समूहों के लिए: 1. प्रत्येक समूह (s₁² और s₂²) के विचरण की गणना करें। 2. नम���ना आकार (n₁ और n₂) नोट करें. 3. गणना करें: sp² = [(n₁−1)·s₁² + (n₂−1)·s₂²] / (n₁ + n₂ − 2). उदाहरण: समूह 1 (n=10, s²=8), समूह 2 (n=15, s²=12): sp² = [(9)(8) + (14)(12)] / 23 = (72 + 168) / 23 = 10.43।

एकत्रित विचरण और संयुक्त विचरण के बीच क्या अंतर है?

पूलित विचरण स्वतंत्रता की डिग्री के आधार पर समान जनसंख्या भिन्नता और भार मानता है - जिसका उपयोग परिकल्पना परीक्षण में किया जाता है। संयुक्त विचरण डेटासेट को मर्ज करने के लिए एक व्यापक शब्द है जो समूहों के बीच साधनों और भिन्नता दोनों में अंतर के लिए जिम्मेदार हो सकता है। दो डेटासेट को एक में संयोजित करने के लिए, आपको क���वल समूह के भीतर के अंतर को ही नहीं, बल्कि समूह के साधनों के बीच के अंतर को भी ध्यान में रखना होगा।

पूलित विचरण के लिए किस धारणा की आवश्यकता है?

एकत्रित विचरण विचरणों की समरूपता (समरूपता) को मानता है - कि सभी समूह समान विचरण वाली आबादी से आते हैं। य��ि इस धारणा का उल्लंघन किया जाता है, तो एकत्रित अनुमान अविश्वसनीय है। इस धारणा का परीक्षण लेवेन परीक्षण, बार्टलेट परीक्षण, या भिन्नताओं की समानता के लिए एफ-परीक्षण से करें। यदि भिन्नताएं असमान हैं, तो पूल किए गए टी-टेस्ट के बजाय वेल्च के टी-टेस्ट का उपयोग करें।

क्या मैं दो से अधिक समूहों के भिन्नताओं को एकत्रित कर सकता हूँ?

हाँ। k समूहों के लिए सामान्य सूत्र है: sp² = Σ[(nᵢ−1)·sᵢ²] / Σ(nᵢ−1)। यह एक भारित औसत है जहां प्रत्येक समूह के भिन्नता को उसकी स्वतंत्रता की डिग्री (nᵢ−1) द्वारा भारित किया जाता है। यह बिल्कुल वही है जिसे एनोवा मीन स्क्वायर विदिन (एमएसडब्ल्यू) के रूप में उपयोग करता है - सभी समूहों में भिन्नता का एकत्रित अनुमान।