Poolad varians Kalkylator

Datainmatning

Separera värden med kommatecken, mellanslag, tabulatorer eller radbrytningar
0 angivna värden

Ange datavärden för att se resultat

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.

Vanliga Frågor: Poolad varians Kalkylator

Allt du behöver veta om varians.

Vad är poolad varians?

Pooled varians är ett viktat medelvärde av varianserna från två eller flera oberoende urval. Det antar att populationerna har lika varianser (homoskedasticitet). Formeln för två grupper är: sp² = [(n₁−1)s₁² + (n₂−1)s₂²] / (n₁ + n₂ − 2). Det ger större tyngd åt större urval och används som variansuppskattning i poolade t-tester.

När använder du poolad varians?

Poolad varians används när: 1. Utför ett t-test med två urval (förutsatt att variansen är lika stor). 2. Genomföra ANOVA för att jämföra medel mellan flera grupper. 3. Kombinering av resultat från flera studier (metaanalys). 4. Uppskattning av en vanlig varians när grupper tros komma från populationer med samma spridning. Verifiera alltid antagandet om lika varians först med Levenes test eller ett F-test.

Hur beräknar man poolad varians steg för steg?

För två grupper: 1. Beräkna variansen för varje grupp (s₁² och s₂²). 2. Notera provstorlekarna (n₁ och n₂). 3. Beräkna: sp² = [(n₁−1)·s₁² + (n₂−1)·s₂²] / (n₁ + n₂ − 2). Exempel: Grupp 1 (n=10, s²=8), Grupp 2 (n=15, s²=12): sp² = [(9)(8) + (14)(12)] / 23 = (72 + 168) / 23 = 10,43.

Vad är skillnaden mellan poolad varians och kombinerad varians?

Pooled varians förutsätter lika populationsvarianser och vikter efter frihetsgrader – används i hypotestestning. Kombinerad varians är en bredare term för att slå samman datauppsättningar som kan förklara skillnader i både medelvärden och varianser mellan grupper. För att kombinera två datamängder till en, måste du också ta hänsyn till skillnaden mellan gruppmedelvärden, inte bara inom gruppvarians.

Vilket antagande kräver poolad varians?

Poolad varians förutsätter homogenitet av varianser (homoskedasticitet) — att alla grupper kommer från populationer med samma varians. Om detta antagande bryts är den sammanslagna uppskattningen opålitlig. Testa detta antagande med Levenes test, Bartletts test eller F-testet för varianslikhet. Om varianserna är ojämlika, använd Welchs t-test istället för det poolade t-testet.

Kan jag slå samman avvikelser från fler än två grupper?

Ja. Den allmänna formeln för k grupper är: sp² = Σ[(nᵢ−1)·sᵢ²] / Σ(nᵢ−1). Detta är ett viktat medelvärde där varje grupps varians viktas med dess frihetsgrader (nᵢ−1). Detta är exakt vad ANOVA använder som Mean Square Within (MSW) – den sammanslagna uppskattningen av variansen mellan alla grupper.