الدوال الإحصائية: AVERAGE وMEDIAN وSTDEV

عند التعامل مع مجموعات البيانات الضخمة، نادراً ما توفر مجرد رؤية صفوف من الأرقام أي رؤى مفيدة. سواء كنت تحلل أرقام المبيعات، أو تقيّم درجات الطلاب، أو تراجع النفقات ربع السنوية، فأنت بحاجة إلى طرق موثوقة لتلخيص بياناتك وتفسيرها. وهنا يأتي دور الدوال الإحصائية المدمجة في Excel.

في هذا الدليل الشامل، سنتعمق في الدوال الإحصائية الأساسية في Excel: AVERAGE وMEDIAN وMODE وSTDEV. من خلال إتقان هذه الأدوات، ستنتقل من مجرد تخزين البيانات إلى إجراء تحليل شامل وقابل للتنفيذ.

فهم مقاييس النزعة المركزية

مقاييس النزعة المركزية هي مقاييس إحصائية تُستخدم للعثور على المركز أو القيمة "النموذجية" لمجموعة البيانات. وبينما يستخدم الناس غالباً كلمة "المتوسط" في لغتهم اليومية، يقسم التحليل الإحصائي النزعة المركزية إلى ثلاثة مفاهيم متميزة: الوسط الحسابي (AVERAGE)، والوسيط أو القيمة الوسطى (MEDIAN)، والمنوال أو القيمة الأكثر تكراراً (MODE).

دالة AVERAGE (الوسط الحسابي)

تحسب دالة AVERAGE الوسط الحسابي لمجموعة من الأرقام. يقوم Excel بجمع جميع الأرقام في نطاق محدد ويقسم الإجمالي على عدد تلك الأرقام.

بناء الجملة: =AVERAGE(number1, [number2], ...)

• number1: الرقم الأول، أو مرجع الخلية، أو النطاق الذي تريد حساب متوسطه (مطلوب).
• number2: أرقام أو مراجع خلايا أو نطاقات إضافية (اختياري).

على سبيل المثال، إذا كانت الخلايا من A1 إلى A5 تحتوي على القيم 10 و20 و30 و40 و50، فستُرجع الصيغة =AVERAGE(A1:A5) النتيجة 30. تتجاهل دالة AVERAGE تلقائياً الخلايا الفارغة والسلاسل النصية، مما يضمن عدم انحراف حساباتك بسبب بيانات غير رقمية.

دالة MEDIAN (الوسيط)

تجد دالة MEDIAN الرقم الأوسط بالضبط في قائمة مرتبة من الأرقام. سيكون نصف الأرقام أكبر من الوسيط، ونصفها الآخر أقل منه.

بناء الجملة: =MEDIAN(number1, [number2], ...)

لماذا نستخدم MEDIAN بدلاً من AVERAGE؟ دالة AVERAGE حساسة جداً للقيم المتطرفة (Outliers) — وهي القيم المرتفعة أو المنخفضة بشكل غير طبيعي. على سبيل المثال، إذا كنت تحسب متوسط الدخل لبلدة صغيرة وانتقل إليها ملياردير، فسيرتفع متوسط الدخل (AVERAGE) بشكل هائل، على الرغم من أن مستوى المعيشة لبقية السكان لم يتغير. في المقابل، يظل الوسيط (MEDIAN) ثابتاً، مما يوفر انعكاساً أكثر دقة للمقيم "النموذجي".

دالة MODE (المنوال)

يمثل المنوال القيمة الأكثر تكراراً في مجموعة بياناتك. تقدم الإصدارات الحديثة من Excel دالتين متميزتين لهذا الغرض:

• MODE.SNGL: تُرجع القيمة الفردية الأكثر تكراراً. في حالة التعادل (تساوي التكرار)، فإنها تُرجع القيمة الأولى التي تصادفها.
• MODE.MULT: تُرجع صفيفاً بالقيم الأكثر تكراراً (مفيدة إذا كان لديك أرقام متعددة تتعادل في أعلى نسبة تكرار).

بناء الجملة: =MODE.SNGL(number1, [number2], ...)

فهم مقاييس التشتت

في حين أن النزعة المركزية تخبرك بموقع مركز بياناتك، فإن مقاييس التشتت تخبرك بمدى انتشار بياناتك حول هذا المركز. يمكن لمجموعتي بيانات أن يكون لهما نفس المتوسط الحسابي تماماً ولكنهما تختلفان كلياً من حيث التشتت.

دالة STDEV (الانحراف المعياري)

يقيس الانحراف المعياري متوسط بُعد نقاط البيانات عن الوسط الحسابي. الانحراف المعياري المنخفض يعني أن نقاط البيانات تتجمع عن قرب حول المتوسط (متسقة جداً). أما الانحراف المعياري المرتفع فيشير إلى أن البيانات منتشرة على نطاق أوسع من القيم (شديدة التقلب).

يتطلب Excel منك تحديد ما إذا كانت بياناتك تمثل المجتمع بأكمله (Population) أو مجرد عينة منه (Sample):

• STDEV.S (للعينة): تُستخدم عندما تكون مجموعة بياناتك عينة من مجتمع أكبر. هذا هو السيناريو الأكثر شيوعاً. الصيغة: =STDEV.S(range)
• STDEV.P (للمجتمع): تُستخدم عندما تتضمن مجموعة بياناتك كل فرد من أفراد المجموعة المستهدفة. الصيغة: =STDEV.P(range)

على سبيل المثال، إذا كانت آلة تصنع مسامير يجب أن يكون طولها 10 سم بالضبط، فإن الانحراف المعياري المنخفض يشير إلى دقة التصنيع. بينما يعني الانحراف المعياري المرتفع أن الآلة تنتج مسامير بأطوال غير متوقعة، مما يشير إلى الحاجة للصيانة.

دالتا MIN وMAX (المدى)

لفهم الانتشار الإجمالي لبياناتك، يمكنك استخدام دالتي MAX وMIN للعثور على أعلى وأدنى القيم على التوالي. طرح قيمة MIN من MAX يعطيك "المدى" (Range) الإجمالي لمجموعة بياناتك.

مثال: =MAX(B2:B100) - MIN(B2:B100)

الإحصاءات الشرطية: AVERAGEIF وAVERAGEIFS

في كثير من الأحيان، قد لا ترغب في حساب الإحصائيات لعمود بأكمله؛ بل تريد فقط تحليل الصفوف التي تلبي معايير محددة. على غرار استخدامك لدالتي SUMIF وSUMIFS لحساب المجاميع، يوفر Excel دالتي AVERAGEIF وAVERAGEIFS لحساب المتوسطات الشرطية.

تتيح لك دالة AVERAGEIFS إيجاد متوسط الخلايا التي تلبي معايير متعددة. على سبيل المثال، حساب متوسط إيرادات المبيعات فقط لمنطقة "الشرق" خلال "الربع الأول".

دليل عملي: تحليل بيانات الموظفين

لرؤية هذه الدوال الإحصائية قيد العمل، دعونا نُجري تمريناً عملياً. هذا السيناريو شائع جداً عند إجراء تحليل بيانات الموظفين في الموارد البشرية باستخدام Excel.

تخيل أن لديك مجموعة البيانات التالية التي تمثل رواتب الموظفين:

الخلية	اسم الموظف	القسم	الراتب
A2 / B2 / C2	John Doe	IT	$60,000
A3 / B3 / C3	Jane Smith	Sales	$85,000
A4 / B4 / C4	Bob Johnson	IT	$55,000
A5 / B5 / C5	Alice Williams	Executive	$250,000
A6 / B6 / C6	Tom Davis	Sales	$62,000

نحن نريد فهم توزيع الرواتب داخل الشركة. دعونا نكتب الصيغ:

=AVERAGE(C2:C6)      // Returns $102,400
=MEDIAN(C2:C6)       // Returns $62,000
=STDEV.S(C2:C6)      // Returns $83,383
=MAX(C2:C6)          // Returns $250,000
=MIN(C2:C6)          // Returns $55,000

تحليل النتائج:
انظر إلى الفرق بين المتوسط (AVERAGE) بقيمة 102,400 دولار والوسيط (MEDIAN) بقيمة 62,000 دولار. لماذا المتوسط مرتفع جداً؟ لأن راتب أليس التنفيذي البالغ 250,000 دولار يعتبر قيمة متطرفة تسحب المتوسط لأعلى بشكل كبير. إذا سأل أحد المتقدمين للوظيفة "ما هو الراتب النموذجي هنا؟"، فإن إخباره بـ 102,400 دولار سيكون مضللاً. بينما يعد الوسيط البالغ 62,000 دولار تمثيلاً أكثر صدقاً ودقة لراتب الموظف العادي.

علاوة على ذلك، الانحراف المعياري مرتفع جداً (83,383 دولاراً)، مما يؤكد رياضياً ما يمكننا رؤيته بأعيننا: هناك تباين هائل في كيفية تعويض الموظفين وتفاوت أجورهم.

نصيحة احترافية: عند إنشاء لوحات المعلومات باستخدام هذه الصيغ، تأكد من فهمك لـ مراجع الخلايا في Excel (باستخدام علامة $ لتثبيت النطاقات مثل $C$2:$C$6) إذا كنت تخطط لنسخ هذه الدوال الإحصائية عبر أعمدة متعددة.

التعامل مع الخلايا الفارغة والأخطاء والأصفار

عند العمل باستخدام الدوال الإحصائية، يمكن أن تؤدي البيانات غير النظيفة إلى نتائج غير مقصودة. إليك كيفية تعامل Excel مع مشكلات إدخال البيانات الشائعة:

• الخلايا الفارغة: تتجاهل دوال AVERAGE وMEDIAN وSTDEV الخلايا الفارغة تماماً. ولن يتم حسابها ضمن المقام (العدد الإجمالي).
• الأصفار: على عكس الخلايا الفارغة، يتم حساب الرقم 0. إذا تم إدخال راتب موظف كـ 0 بدلاً من تركه فارغاً، فسيؤدي ذلك إلى خفض المتوسط بشكل غير طبيعي. إذا كنت ترغب في حساب متوسط الأرقام غير الصفرية فقط، فاستخدم =AVERAGEIF(range, ">0").
• النصوص: تتجاهل الدوال الإحصائية القياسية السلاسل النصية. ومع ذلك، إذا تم تنسيق الأرقام عن طريق الخطأ كنص (غالباً ما يمكن التعرف عليها بواسطة مثلث أخضر في زاوية الخلية)، فسيتجاهلها Excel أيضاً. يجب عليك تحويلها إلى أرقام أولاً.
• الأخطاء: إذا كانت خلية واحدة في نطاقك تحتوي على خطأ (مثل #N/A أو #DIV/0!)، فستؤدي صيغة AVERAGE أو STDEV بالكامل إلى حدوث خطأ. استخدم دالة AGGREGATE لتجاوز الأخطاء في النطاقات.

استخدام الذكاء الاصطناعي للتحليل الإحصائي المعقد

مع زيادة حجم مجموعات بياناتك، يمكن أن يصبح التحليل الإحصائي معقداً رياضياً. إن دمج حسابات الانحراف المعياري مع المنطق الشرطي (على سبيل المثال، "إيجاد الانحراف المعياري للرواتب فقط لقسم تكنولوجيا المعلومات، باستثناء الأصفار والأخطاء") يتطلب تقليدياً صيغ صفيف (Array formulas) صعبة أو تداخلاً معقداً للدوال.

هنا تتألق الأدوات الحديثة. إن الاستفادة من تحليل البيانات المدعوم بالذكاء الاصطناعي في Excel يغير من طريقة تعاملك مع منطق البيانات المعقد. بدلاً من المعاناة لتذكر ما إذا كان يجب استخدام STDEV.P أو STDEV.S، أو كيفية تداخل AVERAGEIFS بشكل صحيح، يمكنك ببساطة وصف حاجتك بلغة بسيطة وترك ExcelGPT ينشئ الصيغة الدقيقة على الفور. فهو يتعامل مع بناء الجملة والأقواس والمنطق بشكل مثالي.

لاستكشاف كيف يغير الذكاء الاصطناعي الطريقة التي نكتب بها الصيغ ونحلل بها المقاييس، راجع دليلنا حول استخدام ChatGPT في Excel: كتابة الصيغ باستخدام الذكاء الاصطناعي.

الأسئلة الشائعة

لماذا تُرجع دالة AVERAGE خطأ #DIV/0!؟

يحدث الخطأ #DIV/0! في دالة AVERAGE عندما لا يحتوي النطاق الذي تشير إليه على أي قيم رقمية. يحاول Excel قسمة المجموع على صفر (عدد الأرقام)، وهو أمر مستحيل رياضياً. تأكد من أن الخلايا المشار إليها تحتوي على أرقام فعلية، وليست أرقاماً مخزنة كنص.

هل يجب عليّ استخدام STDEV.S أم STDEV.P؟

في 95% من سيناريوهات العالم الحقيقي، يجب عليك استخدام STDEV.S (للعينة). ولا تستخدم STDEV.P (للمجتمع) إلا إذا قمت بجمع البيانات لكل فرد بحد ذاته في المجموعة التي تحللها. إذا كنت تحلل عينة من مجتمع أكبر لاستخلاص الاستنتاجات، فإن STDEV.S يطبق التصحيح الرياضي المناسب.

هل يمكن لدالة MEDIAN تحليل القيم النصية؟

لا، دالة MEDIAN هي دالة رياضية بحتة وتتطلب بيانات رقمية. إذا حاولت حساب الوسيط لنطاق يتكون بالكامل من نص، فسيُرجع Excel خطأ #NUM!. إذا كنت بحاجة إلى العثور على السلسلة النصية الأكثر تكراراً، يمكنك استخدام دالتي INDEX وMATCH مقترنتين مع MODE.

كيف أحسب المتوسط مع تجاهل الأصفار؟

نظراً لأن دالة AVERAGE القياسية تُضمّن الأصفار في حساباتها (على عكس الخلايا الفارغة)، يجب عليك استخدام دالة AVERAGEIF لاستبعادها. الصيغة هي =AVERAGEIF(A1:A100, "<>0"). وهذا يخبر Excel بحساب متوسط الخلايا في النطاق التي لا تساوي صفراً فقط.