ค่าเฉลี่ยเลขคณิต
ค่าเฉลี่ยเลขคณิต(
การหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตเมื่อข้อมูลไม่ได้มีการแจกแจงความถี่ (

ในกรณีที่ข้อมูลไม่ได้มีการแจกแจงความถี่ ค่าเฉลี่ยเลขคณิตสามารถหาได้โดย
สูตร

เมื่อ xi แทนค่าสังเกตของข้อมูลลำดับที่ i
n แทนจำนวนตัวอย่างข้อมูล
นิยาม ค่าเฉลี่ยเลขคณิต คือ ผลรวมของค่าสังเกตหรือค่าของตัวอย่างที่ได้จากการสำรวจทุกค่าของข้อมูล แล้วหารด้วยจำนวนตัวอย่างของข้อมูล
ตัวอย่าง 1.6 จากการสอบถามนักศึกษาคนหนึ่งเกี่ยวกับรายจ่ายใน 1 สัปดาห์ที่ผ่านมา ได้ข้อมูลดังนี้
วัน
|
จันทร์
|
อังคาร
|
พุธ
|
พฤหัสบดี
|
ศุกร์
|
เสาร์
|
อาทิตย์
|
รายจ่าย
|
50
|
75
|
40
|
50
|
100
|
100
|
75
|
รายจ่าย 50 75 40 50 100 100 75
จากข้อมูลข้างต้นจงหาค่าเฉลี่ยเลขคณิตของค่าใช้จ่ายต่อสัปดาห์ของนักศึกษาผู้นี้
วิธีทำ กำหนด x1 = 50 (รายจ่ายวันที่ 1)
x2 = 75 (รายจ่ายวันที่ 2)
x3 = 40 (รายจ่ายวันที่ 3)
x4 = 50 (รายจ่ายวันที่ 4)
x5 = 100 (รายจ่ายวันที่ 5)
x6 = 100 (รายจ่ายวันที่ 6)
x7 = 75 (รายจ่ายวันที่ 7)
n คือจำนวนข้อมูล n = 7
จากสูตร


= 70
รายจ่ายโดยเฉลี่ยต่อวันในสัปดาห์ที่ผ่านมาของนักศึกษาผู้นี้มีค่าเท่ากับ 70 บาท
5.1.2 ค่ามัธยฐาน (Median : Me)
เป็นค่ากลางของข้อมูลที่ได้จากการพิจารณาตำแหน่งของข้อมูลที่อยู่ตรงกลางโดยที่ข้อมูลต้องทำการเรียงลำดับตามปริมาณจากมากไปน้อย หรือจากน้อยไปมากก็ได้ และค่ามัธยฐานยังสามารถใช้เป็นตัวแทนของข้อมูลได้เป็นอย่างดี ในกรณีที่ข้อมูลมีการกระจายที่ผิดปกติ ซึ่งอาจเกิดจากการที่มีข้อมูลบางตัวมีค่ามากหรือน้อยจนผิดปกติ
สำหรับขั้นตอนการหาค่ามัธยฐานมี 2 ขั้นตอนดังนี้
1) เรียงลำดับข้อมูลจากมากไปน้อย หรือจากน้อยไปมาก
2) ทำการหาตำแหน่งกึ่งกลางของข้อมูลที่ได้จากขั้นตอนที่ 1
5.1.2.1 การหาค่ามัธยฐาน เมื่อข้อมูลไม่ได้มีการแจกแจงความถี่และมีจำนวนข้อมูลเป็นจำนวนคี่
ในกรณีที่ต้องการหาค่ามัธยฐานของข้อมูลเมื่อข้อมูลมีจำนวนคี่ จะสามารถกำหนดตำแหน่งของข้อมูลที่มีค่ามัธยฐานได้โดยสูตร
ตำแหน่งของมัธยฐาน =

ตัวอย่าง 1.7 จงหามัธยฐาน(Me) ของข้อมูลชุดนี้ 15 , 19 , 14 , 12 , 21 , 17 , 150
วิธีทำ
ขั้นที่ 1 เรียงลำดับข้อมูลจากน้อยไปมาก
ตำแหน่งที่ 1 2 3 4 5 6 7
ค่าของข้อมูล 12 14 15 17 19 21 150
ขั้นที่ 2 หาตำแหน่งของมัธยฐาน
ตำแหน่งของมัธยฐาน =

ข้อมูลที่อยู่ตำแหน่งที่ 4 คือ 17
มัธยฐาน (Me) มีค่า = 17
5.1.2.2 การหาค่ามัธยฐาน เมื่อข้อมูลไม่ได้มีการแจกแจงความถี่และมีจำนวนข้อมูลเป็นจำนวนคู่
ในกรณีที่ต้องการหาค่ามัธยฐานของข้อมูลเมื่อข้อมูลมีจำนวนคู่ จะสามารถกำหนดตำแหน่งของข้อมูลที่มีค่ามัธยฐานได้โดยสูตร
มัธยฐาน(Me) = ค่าเฉลี่ยของข้อมูลที่อยู่ในตำแหน่งที่


ตัวอย่าง 1.8 จงหามัธยฐาน(Me) ของข้อมูลชุดนี้ 115 , 125 , 104 , 112 , 121 , 127 , 116 , 785
วิธีทำ
ขั้นที่ 1 เรียงลำดับข้อมูลจากน้อยไปมาก
ตำแหน่งที่ 1 2 3 4 5 6 7 8
ค่าของข้อมูล 104 112 115 116 121 125 127 785
ขั้นที่ 2 หาตำแหน่งของมัธยฐาน
= ตำแหน่งที่


= ตำแหน่งที่ (8/2) และ (10/2)
= ตำแหน่งที่ 4 และตำแหน่งที่ 5
มัธยฐาน(Me) อยู่ ณ ตำแหน่งที่ 4 และตำแหน่งที่ 5
มัธยฐาน (Me) มีค่า =

5.1.3 ค่าฐานนิยม (Mode : Mo)
ค่าฐานนิยมเป็นค่ากลางซึ่งจะนำมาใช้ในกรณีที่ข้อมูลมีการซ้ำกันมากๆจนผิด ปกติ ซึ่งค่าฐานนิยมจะเป็นค่ากลางหรือตัวแทนของข้อมูลที่สามารถอธิบายลักษณะที่ เกิดขึ้นได้ดีกว่าค่าเฉลี่ยเลขคณิตและค่ามัธยฐาน นอกจากนี้ค่าฐานนิยมยังมีข้อพิเศษมากกว่าค่าเฉลี่ยและมัธยฐาน ตรงที่สามารถใช้ได้กับข้อมูลที่เป็นข้อมูลเชิงคุณภาพ(Qualitative) และข้อมูลเชิงปริมาณ(Quantitative) และค่าฐานนิยมยังสามารถมีค่าได้มากกว่า 1 ค่าอีกด้วย
การหาค่าฐานนิยม(Mo) เมื่อข้อมูลไม่ได้มีการแจกแจงความถี่
ในกรณีที่ข้อมูลไม่ได้มีการแจกแจงความถี่ วิธีการหาค่าฐานนิยม(Mo) สามารถทำได้โดยการนับจำนวนข้อมูล ซึ่งข้อมูลชุดใดมีจำนวนซ้ำกันมากที่สุดก็จะเป็นค่าฐานนิยม
ตัวอย่าง 1.9 จงหาค่าฐานนิยมจากข้อมูลชุดนี้ 25,19,32,29,19,21,22,21,19,20,19,22,23,20
วิธีทำ ฐานนิยม(Mo) = ค่าที่ซ้ำกันมากที่สุด = 19
ฐานนิยม (Mo) ของข้อมูลชุดนี้มีค่าเท่ากับ 19
4. ประชากรและกลุ่มตัวอย่าง
4.1 ประชากร (Population) หมายถึง หน่วยทุกหน่วย (ซึ่งอาจมีชีวิตหรือไม่มีชีวิตก็ได้) ที่เรา สนใจเช่น จำนวนคนไทยที่เป็นเพศชาย ประชากรคือคนไทยทุกคนที่เป็นเพศชาย จำนวนรถยนต์ในจังหวัดพิษณุโลก ประชากรคือ รถยนต์ทุกคันที่อยู่ในจังหวัดพิษณุโลก ฯลฯ
4.2 ตัวอย่าง (Sample) หมายถึง หน่วยย่อยของประชากรที่เราสนใจ เช่น จำนวนรถยนต์ที่วิ่งในจังหวัดพิษณุโลกซึ่งไม่สามารถจัดเก็บได้ทัน จึงต้องใช้ตัวอย่างซึ่งตัวอย่างจะต้องเป็น รถยนต์ที่กำลังวิ่งอยู่ในจังหวัดพิษณุโลก ฯลฯ
ค่าต่างๆ ที่คำนวณได้จากประชากรจะเรียกว่าค่า พารามิเตอร์ (Parameter) ส่วนค่าต่างที่คำนวณได้จากกลุ่มตัวอย่างจะเรียกว่าค่าสถิติ (Statistics)
ตารางแสดงสัญลักษณ์ของค่าต่างๆ
ค่าคำนวณ
|
ประชากร
|
ตัวอย่าง
|
1. ค่าเฉลี่ย | ![]() |
![]() |
2. ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน | ![]() |
S. , S.D. , s
|
3. ความแปรปรวน | ![]() |
![]() ![]() |
4. จำนวนข้อมูล |
N
|
n
|
5. สหสัมพันธ์ | ![]() |
R , r
|
6. สัดส่วน |
P
|
p
|
เนื่องจากการเก็บข้อมูลจากประชากรทุกหน่วย สามารถทำได้ยาก(ประชากรมีขนาดใหญ่) จึงจำเป็นต้องเก็บบางส่วนของประชากร ซึ่งเรียกว่าตัวอย่าง การเก็บรวบรวมข้อมูลจากตัวอย่างหรือการสุ่มตัวอย่างมีวิธีการต่างๆ ซึ่งสามารถจำแนกออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ ได้คือ
3.1. การสุ่มตัวอย่างโดยไม่ใช้ความน่าจะเป็น
3.1.1 การสุ่มโดยการกำหนดโควตา (Quota Sampling) เป็นการรวบรวมข้อมูลโดยการกำหนดจำนวนหรือจัดสรรจำนวนที่มีอยู่เช่น การสุ่มนักศึกษาทั้ง 6 คณะ โดยกำหนดโควตาคณะละ 100 คน หรือกำหนดโควตาคณะละ 10% จากนักศึกษาทั้งหมดของแต่ละคณะ เป็นต้น
3.1.2 การสุ่มตัวอย่างตามสะดวก เป็นการเก็บรวบรวมข้อมูลที่ไม่มีกฎเกณฑ์ เมื่อเจอหน่วยตัวอย่างของประชากรที่ต้องการก็เพียงแต่ทำการเลือกมาตามสะดวก
3.2 การสุ่มตัวอย่างโดยใช้ความน่าจะเป็น
3.2.1 การสุ่มตัวอย่างอย่างง่าย (Simple Random Sampling) หมายถึงการเก็บข้อมูลจากตัวอย่างโดยที่ให้แต่ละหน่วยของประชากรมีโอกาสถูก เลือกเท่าๆ กัน การสุ่มอย่างง่ายอาจทำได้หลายวิธี เช่น
• การจับฉลาก คือ การให้เบอร์หรือเลข กับทุกหน่วยของประชากรแล้วทำการสุ่มหยิบขึ้นมา ซึ่งอาจจะเป็นการสุ่มแบบใส่คืน หรือไม่ใส่คืนก็ได้
• การใช้ตารางเลขสุ่ม (Table of Random Number) ทำได้โดยการกำหนดตัวเลขให้กับประชากรทุกหน่วย เช่น ประชากร 2,500 หน่วย เลขสุ่มก็จะต้องเริ่มตั้งแต่ 0001 ถึง 2500 แล้วทำการเลือกเลข 4 หลัก จากตารางเลขสุ่ม โดยอาจจะใช้เลข 4 ตัวแรก หรือ 4 ตัวท้าย ของแต่ละชุดเลขสุ่มก็ได้ การกำหนดชุดเลขสุ่มที่จะทำการเริ่มสุ่มชุดแรกและวิธีการนับเรียงตามแถวหรือ เรียงตามหลักของชุดเลขสุ่มนั้นขึ้นอยู่กับผู้เก็บข้อมูลว่าจะเริ่มนับ ณ จุดใด และเรียงตามแถวและตามหลัก
• การสุ่มตัวอย่างโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ การสุ่มโดยใช้คอมพิวเตอร์นั้นก็จะมีวิธีคล้ายๆ กับตารางเลขสุ่ม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโปรแกรมที่ใช้
3.2.2 การสุ่มตัวอย่างแบบมีระบบ (Simple Systematic Sampling)
3.2.2.1 ในกรณีที่จำนวนประชากรหารจำนวนตัวอย่าง (N/n) แล้วมีค่าเป็นจำนวนเต็ม
ในกรณีนี้ถ้าให้ k คือช่วงห่างของหน่วยตัวที่ต่อเนื่องกัน และ r คือเลขสุ่มคงที่ ที่อยู่ในช่วง 1 ถึง k (1<r< k) จะได้ว่า
หน่วยตัวอย่างที่ 1 = r (1< r <k)
หน่วยตัวอย่างที่ 2 = r + k
หน่วยตัวอย่างที่ 3 = r + 2k
. . .
. . .
. . .
หน่วยตัวอย่างที่ n = r + (n-1)k
ตัวอย่างที่ 1.1 จำนวนประชากร 15 หน่วย ต้องการสุ่มตัวอย่าง 3 หน่วย (N=15 , n=3)
จะได้ว่า k = 15/3 = 5
เมื่อ r คือเลขสุ่มของ 1 , 2 , 3 , 4 และ 5 ถ้าสมมุติสุ่ม (อาจจะโดยการจับฉลากหรือใช้ตารางเลขสุ่ม) เลขทั้ง 5 ตัวแล้วได้เลข 4 ดังนั้นหน่วยตัวอย่างที่ได้จะเป็น
หน่วยตัวอย่างที่ 1 = 4
หน่วยตัวอย่างที่ 2 = 4 + 5 = 9
หน่วยตัวอย่างที่ 3 = 4 + 10 = 14
ดังนั้น หน่วยตัวอย่างที่เป็นตัวอย่างของประชากรทั้ง 15 หน่วย คือ หน่วยที่ 4 , 9 และ 14
*** การสุ่มตัวอย่างลักษณะนี้จะเรียกว่าการสุ่มตัวอย่างแบบเส้นตรง***
3.2.2.2 ในกรณีที่จำนวนประชากรหารจำนวนตัวอย่าง (N/n) แล้วไม่เป็นจำนวนเต็ม
ในกรณีนี้จะถือว่าหน่วยที่ 1 ถึง n ของประชากรจัดเรียงเป็นวงกลม ถ้าให้ k คือจำนวนเต็มที่มีค่าใกล้เคียงกับค่า N/n มากที่สุดและ c คือตัวเลขสุ่มที่มีค่าตั้งแต่ 1 ถึง N (1<c<N) จะได้ว่า
หน่วยตัวอย่างที่ 1 = c (1<c<N)
หน่วยตัวอย่างที่ 2 = c + k
หน่วยตัวอย่างที่ 3 = c + 2k
. . .
หน่วยตัวอย่างที่ n = c + (n-1)k
ตัวอย่างที่ 1.2 มีประชากร 16 หน่วย ต้องการสุ่มตัวอย่าง 5 หน่วย (N=16 , n=5)
จะได้ว่า k = 16/5 = 3.2 ~ 3
เมื่อ c คือเลขสุ่มตั้งแต่ 1ถึง 16 ถ้าสมมุติสุ่ม (อาจจะโดยการจับฉลากหรือใช้ตารางเลขสุ่ม) แล้วได้เลข 9 ดังนั้นหน่วยที่ 9 ดังนั้นหน่วยตัวอย่างที่ได้จะเป็น
หน่วยตัวอย่างที่ 1 = 9
หน่วยตัวอย่างที่ 2 = 9 + 3 = 12
หน่วยตัวอย่างที่ 3 = 12 + 3 = 15
หน่วยตัวอย่างที่ 4 = 15 + 3 = 18 = 18 – 16 = 2
หน่วยตัวอย่างที่ 5 = 2 + 3 = 5
จะเห็นได้ว่า จากการสุ่มหน่วยตัวอย่างที่ 3 มาหน่วยตัวอย่างที่ 4 ตัวเลขจะเกินจำนวนประชากร ดังนั้นจึงจำเป็นต้องนำเลขที่คำนวณได้ลบกับจำนวนประชากร จึงจะได้ตัวเลขที่เป็นตัวอย่าง
*** การสุ่มตัวอย่างแบบนี้จะเรียกว่าการสุ่มตัวอย่างแบบวงกลม***
3.2.3 การสุ่มตัวอย่างแบบชั้นภูมิ (Stratified Sampling)
การสุ่มตัวอย่างแบบชั้นภูมิ จะใช้ในกรณีที่ลักษณะของประชากรมีการกระจายตัวกันมาก เช่น รายได้ของคนไทย,อายุของประชาชนในจังหวัดพิษณุโลก ฯลฯ การสุ่มตัวอย่าง จะต้องทำการกำหนดชั้นหรือกลุ่ม ซึ่งเรียกแต่ละชั้นหรือกลุ่มว่าชั้นภูมิ(Stratum) การกำหนดชั้นภูมิจะต้องให้ข้อมูลที่อยู่ในชั้นภูมิเดียวกันมีลักษณะที่ เหมือนกันหรือใกล้เคียงกันมากที่สุด แต่จะต้องทำให้ข้อมูลที่อยู่ต่างชั้นภูมิมีความแตกต่างกันมากที่สุดด้วย และการสุ่มตัวอย่างจะต้องสุ่มจากแต่ละชั้นภูมิอย่างเป็นอิสระจากกัน
ตัวอย่าง 1.3 ต้องการหาค่าเฉลี่ยรายได้ของประชาชนในจังหวัดพิษณุโลก วิธีการเก็บข้อมูลจะกำหนดให้เป็นแบบชั้นภูมิ ซึ่งอาจจะจัดได้เป็น
ชั้นภูมิที่ 1 ต่ำกว่า 1,000 บาท
ชั้นภูมิที่ 2 1,000 ถึง 4,999 บาท
ชั้นภูมิที่ 3 5,000 ถึง 9,999 บาท
ชั้นภูมิที่ 4 10,000 ถึง 49,999 บาท
ชั้นภูมิที่ 5 50,000 ถึง 99,999 บาท
ชั้นภูมิที่ 6 ตั้งแต่ 100,000 บาทขึ้นไป
ในแต่ละชั้นภูมิที่จัด อาจมีจำนวนประชากรไม่เท่ากัน ดังนั้นการสุ่มตัวอย่างในแต่ละชั้นภูมิ จึงสามารถกระทำได้ 2 กรณี คือ
การกำหนดสัดส่วน(Quota) ให้แต่ละชั้นภูมิ โดยเทียบกับจำนวนประชากร เช่น ถ้าประชากรในชั้นภูมิที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับ 1 จำนวนตัวอย่างที่จัดสรรก็จะต้องมีจำนวนมากเป็นอันดับ 1 ด้วย ในขณะที่ชั้นภูมิที่มีจำนวนประชากรมีขนาดเล็ก จำนวนตัวอย่างที่จัดสรรก็จะต้องมีจำนวนน้อย เป็นต้น
การกำหนดขนาดตัวอย่างโดยให้แต่ละชั้นภูมิมีจำนวนตัวอย่างเท่าๆ กัน เช่น ถ้ากำหนดตัวอย่างจำนวน n ตัว โดยมีชั้นภูมิทั้งหมด k ชั้นภูมิ ดังนั้นในแต่ละชั้นภูมิจะต้องได้จำนวนตัวอย่างที่เท่าๆกันคือ เท่ากับ n / k ตัวอย่าง
3.2.4 การสุ่มตัวอย่างแบบแบ่งกลุ่ม (Cluster Sampling)
การสุ่มตัวอย่างแบบแบ่งกลุ่ม จะมีลักษณะแตกต่างกับการสุ่มตัวอย่างแบบชั้นภูมิ โดยที่การสุ่มตัวอย่างแบบแบ่งกลุ่มจะต้องให้ข้อมูลที่อยู่ภายในกลุ่มมีความ หลากหลายมากที่สุด (คือการทำให้ทุกหน่วยลักษณะของประชากรอยู่ภายในกลุ่มเดียวกัน)
ตัวอย่าง 1.4 การสุ่มตัวอย่างเพื่อหยั่งเสียงคะแนนเลือกตั้งสมาชิกวุฒิสภาในจังหวัด พิษณุโลก ซึ่งมีทั้งหมด 9 อำเภอ วิธีการสุ่มตัวอย่างจะทำการสุ่มตัวอย่างแบบแบ่งกลุ่ม โดยจัดให้แต่ละอำเภอซึ่งประกอบด้วยประชากรที่มีลักษณะเหมือนๆกันเป็นกลุ่ม ประชากร ดังนั้นการสุ่มตัวอย่างจึงกำหนดให้แต่ละอำเภอเป็นกลุ่ม แล้วทำการสุ่มกลุ่ม(อำเภอ)ขึ้นมาเพื่อกำหนดให้เป็นตัวอย่างของ ประชากรจังหวัดพิษณุโลก ซึ่งจะใช้กี่กลุ่มก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับงบประมาณของผู้จัดทำ ในที่นี้ให้สุ่ม 3 อำเภอ โดยการจับฉลาก
3.2.5 การสุ่มตัวอย่างแบบหลายขั้นตอน (Multi - Stage Sampling)
การสุ่มตัวอย่างแบบหลายขั้นตอน โดยมากจะใช้ในกรณีที่ประชากรมีขนาดใหญ่ แล้วสามารถแบ่งย่อยเป็นหน่วยต่างๆได้อีกหลายหน่วย
ตัวอย่าง 1.5 ต้องการหารายได้เฉลี่ยต่อปีของคนไทย ซึ่งประเทศไทยมีประชากรมากกว่า 60 ล้านคน จะเห็นได้ว่าจำนวนประชากรมีขนาดใหญ่และหลากหลายทั้งอายะ อาชีพ เชื้อชาติ ฯลฯ วิธีการที่จะได้มาซึ่งข้อมูลก็จำเป็นต้องแบ่งย่อยข้อมูลออกเป็นลักษณะต่างๆ ซึ่งอาจจะสามารถทำได้ดังนี้
ขั้นที่ 1 กำหนดลักษณะชั้นความเจริญของเมือง
- เมืองหลวงและปริมณฑล
- เมืองที่มีความเจริญชั้น 1
- เมืองที่มีความเจริญชั้น 2
- เมืองที่มีความเจริญชั้น 3
- เมืองที่มีความเจริญชั้น 4
ขั้นที่ 2 สุ่มจังหวัดในแต่ละชั้นความเจริญของเมืองที่กำหนด
ขั้นที่ 3 สุ่มเลือก เขตการปกครอง หรือ อำเภอ
- อำเภอเมือง
- อำเภอชั้น 1
- อำเภอชั้น 2
- อำเภอชั้น 3
ขั้นที่ 4 สุ่มเลือกตำบล
- เขตเทศบาล
- ตำบลชั้น 1
- ตำบลชั้น 2
ขั้นที่ 5 สุ่มเลือกหมู่บ้าน
ขั้นที่ 6 สุ่มเลือกครัวเรือน
ขั้นที่ 8 สุ่มเลือกบุคคลในครัวเรือน
การกำหนดการสุ่มในแต่ละขั้นตอน จะทำโดยเทคนิคใดก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมและข้อจำกัดของงานวิจัยนั้นๆ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น