Cómo obtener Microsoft Excel para calcular la incertidumbre

Existen dudas sobre la precisión de la mayoría de los datos estadísticos, incluso cuando se siguen los procedimientos y se utilizan equipos eficientes para realizar pruebas. Excel le permite calcular la incertidumbre en función de la desviación estándar de su muestra.

Existen fórmulas estadísticas en Excel que podemos usar para calcular la incertidumbre. Y en este artículo, vamos a calcular la media aritmética, la desviación estándar y el error estándar. También veremos cómo podemos graficar esta incertidumbre en un gráfico en Excel.

Usaremos los siguientes datos de muestra con estas fórmulas.

Ejemplos de datos para calcular la incertidumbre

Estos datos muestran a cinco personas que tomaron alguna medida o lectura. Con cinco lecturas diferentes, tenemos cierta incertidumbre sobre el valor real.

Media aritmética de valores

Cuando tiene incertidumbre sobre un rango de valores diferentes, la media (media aritmética) puede servir como una estimación razonable.

Es fácil de hacer en Excel con la función PROMEDIO.

Podemos usar la siguiente fórmula en los datos de muestra anteriores.

=AVERAGE(B2:B6)

Promedio promedio de un conjunto de medidas

Desviación estándar de valores

Las funciones de desviación estándar muestran qué tan bien se distribuyen sus datos desde un punto central (el valor medio promedio que calculamos en la última sección).

Excel tiene algunas funciones de desviación estándar diferentes para varios propósitos. Los dos principales son STDEV.P y STDEV.S.

Cada uno de ellos calculará la desviación estándar. La diferencia entre los dos es que STDEV.P se basa en el hecho de que le proporciona toda la población de valores. STDEV.S trabaja en una muestra más pequeña de esta población de datos.

En este ejemplo, estamos usando nuestros cinco valores en el conjunto de datos, por lo que trabajaremos con STDEV.P.

Esta función funciona igual que PROMEDIO. Puede utilizar la fórmula siguiente en estos datos de muestra.

=STDEV.P(B2:B6)

Desviación estándar de un conjunto de valores usando STDEV.P

El resultado de estos cinco valores diferentes es 0,16. Este número nos dice en qué medida cada medición es típicamente diferente del valor promedio.

Calcule el error estándar

Con la desviación estándar calculada, ahora podemos encontrar el error estándar.

El error estándar es la desviación estándar dividida por la raíz cuadrada del número de mediciones.

La fórmula siguiente calculará el error estándar en nuestros datos de muestra.

=D5/SQRT(COUNT(B2:B6))

Calcule el error estándar

Usar barras de error para presentar la incertidumbre en gráficos

Excel hace que sea maravillosamente fácil trazar desviaciones estándar o márgenes de incertidumbre en gráficos. Podemos hacer esto agregando barras de error.

A continuación, tenemos un gráfico de columnas de un conjunto de datos de ejemplo que muestra una población medida durante cinco años.

Gráfico de columnas que muestra datos de población

Con el gráfico seleccionado, haga clic en Diseño> Agregar elemento de gráfico.

Luego, elija entre los diferentes tipos de errores disponibles.

Seleccione un tipo de barra de error para su gráfico

Puede mostrar el error estándar o la desviación estándar para todos los valores, como calculamos anteriormente en este artículo. También puede mostrar un cambio porcentual por error. El valor predeterminado es 5%.

Para este ejemplo, hemos optado por mostrar el porcentaje.

Barras de error que muestran el margen de porcentaje

Hay otras opciones para explorar para personalizar sus barras de error.

Haga doble clic en una barra de error en el gráfico para abrir el panel Formatear barras de error. Seleccione la categoría «Opciones de la barra de error» si aún no está seleccionada.

Luego, puede ajustar el porcentaje, el valor de desviación estándar o incluso seleccionar un valor personalizado en una celda que puede haber sido producido por una fórmula estadística.

Formatee las barras de error para personalizarlas aún más

Excel es una herramienta ideal para análisis e informes estadísticos. Proporciona muchas formas de calcular la incertidumbre para que obtenga lo que necesita.

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