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描述統計進階函式:AVERAGEA、GEOMEAN、HARMEAN、TRIMMEAN、MODE.MULT 與 SKEW

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AVERAGE、MAX、MIN 之外的 11 個描述統計函式:把文字算成 0 的 AVERAGEA/MAXA/MINA,幾何與調和平均,去頭去尾的 TRIMMEAN,兩個眾數函式,以及看分布形狀的 SKEW、SKEW.P、KURT。附同一組 8 天冰紅茶銷量的算式。

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AVERAGE、MEDIAN、MODE 這幾個大家都會用,這篇整理的是它們旁邊那一排比較少人碰的函式,像是會把文字當成 0 的 AVERAGEA、算成長率用的 GEOMEAN、去掉頭尾再平均的 TRIMMEAN,還有用數字描述分布形狀的 SKEW 和 KURT。

坦白說,我在工作上用 TRIMMEAN 和 GEOMEAN 的機會偶爾有,其他幾個多半是被問到才會翻出來看。這篇當工具書,需要時回來查就好。AVERAGE、MEDIAN、MODE 和百分位數已經在 平均數會說謊 講過,這裡不重複。

範例資料

這三篇統計函式整理(另外兩篇是 離散程度 和 相關與迴歸)共用同一份資料:我想像中的一間茶飲店,記了 8 天的氣溫、冰紅茶銷量,還有顧客對當天冰紅茶的評分。放在 A 到 D 欄,第 1 列是標題:

氣溫(°C)銷量(杯)銷量(含休息日)評分
2237374
2545455
2752523
2441休息5
3063634
3378782
2958584
3163635

C 欄跟 B 欄只差第 4 天:B 欄是 41 杯,C 欄那天店休,儲存格裡打的是文字「休息」。這是為了看 AVERAGEA 這類函式怎麼處理文字。

先手算 B 欄:37 + 45 + 52 + 41 + 63 + 78 + 58 + 63 = 437,除以 8 是 54.625,AVERAGE(B2:B9) 也是這個數字。後面的函式都跟這個 54.625 對照著看。

怎麼選

想做的事用哪個跟 AVERAGE、MAX、MIN 的差別
平均,但文字要算成 0AVERAGEA文字當 0 算進分母
最大值、最小值,文字也要參與MAXA、MINA文字當 0
成長倍率的平均GEOMEAN連乘再開根號
速率、單價這類「每單位」的平均HARMEAN倒數的平均再倒回來
平均,但不想被最高最低影響TRIMMEAN頭尾各去掉一些再平均
最常出現的值MODE.SNGL、MODE.MULT後者可以回傳多個
資料偏哪邊、尾巴多長SKEW、SKEW.P、KURT輸出的是形狀,不是中心

把文字算進去的平均與極值

AVERAGEA

計算平均值,文字當成 0 算進去。AVERAGE 遇到範圍裡的文字會直接略過,AVERAGEA 不略過。

語法:

  • 值:數字、儲存格或範圍。範圍裡的文字當 0,TRUE 當 1,FALSE 當 0,空白儲存格略過。
Google 試算表公式
fx

含休息日的銷量,文字當 0 算平均

=AVERAGEA(C2:C9)

先手算:37 + 45 + 52 + 0 + 63 + 78 + 58 + 63 = 396,除以 8 得到 49.5。對照 ,它略過「休息」,只除以 7,得到 396 ÷ 7 = 56.5714。

要用哪個,看店休那天算不算「賣了 0 杯」。算的話用 AVERAGEA,不算就用 AVERAGE。我個人遇到這種欄位,通常會先把文字清掉,免得兩個函式的結果讓人搞混。

MAXA

回傳範圍裡的最大值,文字當 0。

語法:

Google 試算表公式
fx

含休息日的銷量最大值

=MAXA(C2:C9)

結果是 78。文字只有在所有數字都是負數時才會影響結果,因為 0 會比負數大,所以一般的正數資料,MAXA 跟 MAX 算出來一樣。

MINA

回傳範圍裡的最小值,文字當 0。

語法:

Google 試算表公式
fx

含休息日的銷量最小值

=MINA(C2:C9)

結果是 0,因為「休息」被當成 0。對照 會略過文字,得到 37。這是三個 A 結尾函式裡最容易看出差別的一個。

另外兩種平均

GEOMEAN

幾何平均數,把 n 個正數連乘再開 n 次方根,適合平均「成長倍率」。

語法:

  • 值:必須是正數。含 0 或負數會出現 #NUM!。

舉例來說,三個月的營收倍率是 1.10、1.25、0.90(也就是 +10%、+25%、−10%)。算術平均是 1.0833,但連乘是 1.10 × 1.25 × 0.90 = 1.2375,真正的每月平均倍率要開三次方根:

Google 試算表公式
fx

三個月成長倍率的幾何平均

=GEOMEAN(1.1, 1.25, 0.9)

結果是 1.0736,也就是平均每月成長約 7.36%。用這個倍率連乘三次,會回到 1.2375,算術平均 1.0833 做不到。

拿共用資料算 會得到 53.1558,比算術平均 54.625 小一點。幾何平均永遠不會大於算術平均,兩者差越多,代表數字之間差距越大。

HARMEAN

調和平均數,先取每個值的倒數、平均,再倒回來。適合平均「速率」或「每單位價格」這類除出來的數。

語法:

  • 值:必須是正數。含 0 或負數會出現 #NUM!。

經典例子:去程時速 30 公里、回程時速 60 公里,來回平均時速是多少?不是 45,因為回程花的時間比較短。總路程除以總時間:假設單程 60 公里,去程 2 小時、回程 1 小時,來回 120 公里花 3 小時,等於 40。

Google 試算表公式
fx

去程 30、回程 60 的平均時速

=HARMEAN(30, 60)

結果是 40。共用資料的 是 51.7203,比幾何平均 53.1558 更小。三個平均的大小順序固定是算術平均 ≥ 幾何平均 ≥ 調和平均,只有所有數字都相同時才相等。

去頭去尾的平均

TRIMMEAN

先去掉資料頭尾一定比例的值,再算平均,降低極端值的影響。

語法:

  • 資料範圍:要平均的數字。
  • 去除比例:0 到 1 之間,是頭尾「合計」要去掉的比例,不是各自去掉。
Google 試算表公式
fx

去掉頭尾合計 25% 後的平均銷量

=TRIMMEAN(B2:B9, 0.25)

8 筆資料乘上 0.25 是 2 筆,頭尾各去掉 1 筆。排序後是 37、41、45、52、58、63、63、78,去掉最小的 37 和最大的 78,剩下 41、45、52、58、63、63,加起來 322,除以 6 得到 53.6667。對照原本 54.625,被最高那天拉上去的幅度小了一點。

要注意,被去掉的筆數會往下取到偶數。同樣 8 筆資料,比例給 0.2 的話,8 × 0.2 = 1.6,往下取成 0 筆,結果就跟 AVERAGE 一樣是 54.625。比例給 0.5 則去掉 4 筆(頭尾各 2 筆),平均剩下的 45、52、58、63,得到 54.5。

眾數

MODE.SNGL

回傳最常出現的那個值,跟舊版 MODE 一樣。MODE 的講解在 平均數會說謊,這裡只補新名稱。

語法:

Google 試算表公式
fx

8 天銷量的眾數

=MODE.SNGL(B2:B9)

B 欄只有 63 出現兩次,其他都只出現一次,所以結果是 63。如果所有值都只出現一次,會得到 #N/A。

若有好幾個值並列最多次,MODE.SNGL 只回傳最先出現的那個。D 欄評分的 4 和 5 各出現 3 次, 會得到 4,因為 4 在資料裡先出現。想把並列的都找出來,要換成下一個函式。

MODE.MULT

回傳所有並列最多次的值,結果是垂直的陣列,會往下溢出。

語法:

Google 試算表公式
fx

8 天評分的所有眾數

=MODE.MULT(D2:D9)

先數次數:2 出現 1 次、3 出現 1 次、4 出現 3 次、5 出現 3 次,所以 4 和 5 並列。公式放在 F2,結果會溢出到 F2:F3:

列F
24
35

排列順序依照在資料中先出現的順序,也就是先 4 後 5。如果下方儲存格有資料擋住,會出現 #REF!,記得留空位。

分布形狀

平均數與中位數說的是「中心在哪」,下面三個函式說的是「形狀」,也就是資料偏向哪一邊、尾巴多長。我自己很少用它們做決策,大多是想快速知道某批資料「對不對稱」時才算一下。

SKEW

偏態係數,樣本版本。大於 0 代表右邊尾巴比較長(少數數字特別大),小於 0 代表左邊尾巴比較長,接近 0 代表大致對稱。

語法:

  • 至少要 3 筆資料,少於 3 筆會出現 #DIV/0!。
Google 試算表公式
fx

8 天銷量的偏態(樣本)

=SKEW(B2:B9)

算法是把每個值與平均的差除以樣本標準差(13.5956)後取三次方,加總後乘上 n ÷ ((n−1)(n−2)),也就是 8 ÷ 42。結果是 0.3844,略大於 0,銷量最高的 78 讓右邊尾巴稍微長一點。

SKEW.P

偏態係數,母體版本。差別只在標準差用的是母體標準差(12.7175),公式改成直接把三次方的平均算出來。

語法:

Google 試算表公式
fx

8 天銷量的偏態(母體)

=SKEW.P(B2:B9)

結果是 0.3082,比 SKEW 的 0.3844 小。資料是「全部」而不是抽樣時用 SKEW.P,筆數越少兩者差越多,筆數很多的時候兩者會很接近。

KURT

峰度,這裡回傳的是「超額峰度」,常態分布是 0。大於 0 表示尾巴比常態分布厚、中間比較尖,小於 0 表示比較平。

語法:

  • 至少要 4 筆資料,少於 4 筆會出現 #DIV/0!。
Google 試算表公式
fx

8 天銷量的峰度

=KURT(B2:B9)

結果是 −0.4032,略小於 0,這 8 天的銷量比較平坦,沒有特別極端的尾巴。樣本只有 8 筆,這個數字參考就好,我不會拿它下結論。

分布形狀看完,下一篇看 離散程度:標準差和變異數的各種版本。

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#描述統計#平均數#眾數#偏態#峰度
喜特先生 Mr. Sheet

喜特先生 Mr. Sheet

數據分析師/商業分析師

八年工作經驗,跨不同業界解決數據需求。做過的案例都整理在作品集。

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