Definition Standardabweichung

Die Standardabweichung ist ein Maß für die Streubreite der Werte eines Merkmals rund um dessen Mittelwert (arithmetisches Mittel). Vereinfacht gesagt, ist die Standardabweichung die durchschnittliche Entfernung aller gemessenen Ausprägungen eines Merkmals vom Durchschnitt.

Beispiel: Gefragt wurden 1.000 Personen, wie hoch ihre monatliche Handyrechnung ist. Der Mittelwert liegt bei 40 Euro und die Standardabweichung bei 27. Das heißt, dass die durchschnittliche Entfernung aller Antworten zum Mittelwert 27 Euro beträgt.

Die Berechnung der Standardabweichung erfolgt über die Quadratwurzel der Varianz. Das Symbol der Standardabweichung für eine Zufallsvariable wird mit „σ“ angegeben, das für eine Stichprobe mit „s“. Die Standardabweichung besitzt immer die gleiche Maßeinheit wie das zu untersuchende Merkmal. Dadurch ist im Vergleich zur Varianz eine Interpretation einfacher. Eine kleinere Standardabweichung gibt in der Regel an, dass die gemessenen Ausprägungen eines Merkmals eher enger um den Mittelwert liegen, eine größere Standardabweichung gibt eine stärkere Streuung an. Für normalverteilte Merkmale gilt die Faustformel, dass innerhalb der Entfernung einer Standardabweichung nach oben und unten vom Mittelwert rund 68 Prozent alle Antwortwerte liegen. Im Umkreis von zwei Standardabweichungen sind es rund 95 Prozent aller Werte. Bei größeren Abweichungen spricht man von Ausreißern.

Beispiel: Gefragt wurden 1.000 Personen, wie viel Geld sie im Schnitt ausgeben, wenn sie mittags Essen gehen. Der Mittelwert liegt bei 4,50 Euro, die Standardabweichung bei s = 0,60. Das heißt, dass die durchschnittliche Entfernung aller Antworten zum Mittelwert 0,60 Euro beträgt. Das Merkmal weist eine glockenartige Verteilung auf – es ist normalverteilt. Aufgrund der beschriebenen Faustformel lässt sich ableiten, dass rund 68 Prozent aller Befragten der Stichprobe mittags zwischen 3,90 Euro und 5,10 Euro ausgeben (4,50 +/- 0,60 Euro). Rund 95 Prozent geben zwischen 3,30 Euro und 5,70 Euro aus (4,50 +/- 2 mal 0,60 Euro).