المتغيرات النوعية والكمية
المتغير النوعي يصنّف الأشياء في مجموعات، والمتغير الكمي يقيس مقدارًا أو يعدّه. وسؤال واحد يحسم معظم الحالات: هل لمتوسط القيم أي معنى؟
آخر تحديث
المتغير النوعي يضع كل عنصر في مجموعة: لون العينين، الرياضة المفضلة، مقاس القميص. والمتغير الكمي عدد يقيس مقدارًا أو يعدّه: الطول، درجة الحرارة، عدد الحيوانات الأليفة في المنزل.
والاختبار الذي يحسم معظم الحالات سؤال واحد: هل لـ متوسط القيم أي معنى؟ متوسط أطوال طلاب صف طول حقيقي. ومتوسط ثلاثة ألوان للعيون ليس لونًا، فلون العينين متغير نوعي.
صنّف المتغيرات في الأسفل. بعضها اختير لأنه يشبه النوع الآخر.
قيم للمثال بني، أزرق، أخضر، عسلي
هل هو نوعي أم كمي؟
لم يُصنّف شيء هنا بعد.
لم يُصنّف شيء هنا بعد.
| النوع | أمثلة | الرسم المناسب |
|---|---|---|
| اسمينوعي | لون العينين، فصيلة الدم | أعمدة بيانية أو دائرة بيانية. ترتيب الأعمدة يعود إليك. |
| ترتيبينوعي | مقاس القميص، التقييم بالنجوم | أعمدة بيانية تبقى فيها الأعمدة بترتيبها الطبيعي. |
| منفصلكمي | عدد الحيوانات الأليفة، الأهداف المسجلة | مخطط النقاط، أو أعمدة بيانية بعمود لكل قيمة. |
| متصلكمي | الطول، الزمن، درجة الحرارة | مدرج تكراري أو مخطط الصندوق. ولمتغيرين يُقاسان، مخطط الانتشار. |
الأنواع الأربعة
كل واحدة من العائلتين تنقسم قسمين، وفي هذا الانقسام تقع معظم أسئلة الامتحانات.
| النوع | العائلة | ما الذي يحدده | أمثلة |
|---|---|---|---|
| اسمي | نوعي | مجموعات بلا ترتيب | لون العينين، فصيلة الدم، الرياضة المفضلة |
| ترتيبي | نوعي | مجموعات لها ترتيب طبيعي | مقاس القميص، التقييم بالنجوم، المستوى التعليمي |
| منفصل | كمي | يُعدّ، وقيمه منفصلة | عدد الحيوانات الأليفة، الأهداف المسجلة، عدد الأطفال في الأسرة |
| متصل | كمي | يُقاس، وأي قيمة ضمن مدى | الطول، الزمن، درجة الحرارة، الوزن |
للمتغير النوعي، اسأل: هل للمجموعات ترتيب؟ صغير ومتوسط وكبير لها ترتيب؛ وأحمر وأخضر وأزرق ليس لها ترتيب.
وللمتغير الكمي، اسأل: هل تعدّه أم تقيسه؟ الحيوانات الأليفة تُعدّ، فللمنزل منها 0 أو 1 أو 2 أو 3 ولا شيء بينها. وزمن السباق يُقاس، وساعة أدق يمكنها دائمًا أن تقسمه أكثر: 41.2 دقيقة، 41.23 دقيقة، 41.234 دقيقة.
أعداد هي في الحقيقة أسماء
أكثر الأخطاء شيوعًا أن تسمّي المتغير كميًا لأن قيمه مكتوبة بالأرقام.
- الرمز البريدي مثل 10001 اسم لمنطقة. جمع رمزين بريديين لا يعطي شيئًا له معنى، فهو نوعي واسمي.
- رقم قميص اللاعب يخبرك من هو اللاعب، لا مدى جودته. فالرقم 23 ليس أثمن من الرقم 7.
- رقم الهاتف أو رقم الطالب معرّف. ويمكن استبدال أرقامه بحروف دون أن تضيع أي معلومة.
والفخ المقابل مقياس يشبه القياس. التقييم بالنجوم من 1 إلى 5 له ترتيب، فهو ترتيبي على الأقل، لكن الفجوة بين نجمة ونجمتين ليست مقدارًا ثابتًا من أي شيء. والإحصائيون يسمّونه ترتيبيًا. ومواقع كثيرة تحسب متوسط التقييمات مع ذلك، وهذا اختيار لمعاملتها كأعداد، لا حقيقة عنها.
أي رسم يناسب
نوع المتغير يحدد الرسم البياني، وهذا هو السبب العملي لتعلّم أي من هذا.
| النوع | الرسم المناسب | لماذا |
|---|---|---|
| اسمي | أعمدة بيانية، دائرة بيانية | أنت تقارن أحجام المجموعات |
| ترتيبي | أعمدة بيانية بترتيبها الطبيعي | الترتيب يحمل معلومة، فأبقِ عليه |
| منفصل | مخطط النقاط، أعمدة بيانية بعمود لكل قيمة | كل قيمة عدّ منفصل |
| متصل | مدرج تكراري، مخطط الصندوق | القيم تُجمع في فترات على خط الأعداد |
| متغيران كميان | مخطط الانتشار | كل نقطة زوج واحد من القياسات |
المدرج التكراري لألوان العيون بلا معنى، لأن أعمدة المدرج التكراري تقوم على خط أعداد وألوان العيون لا مكان لها عليه. والدائرة البيانية للأطوال بلا معنى أيضًا: الأطوال ليست أجزاءً من كل.
وحين يكون المتغيران كلاهما كميين، يبيّن مخطط الانتشار كيف يتحركان معًا، ويضع معامل الارتباط عددًا لمدى قربهما.
مثال محلول: تصنيف استبيان
تسأل مدرسة كل طالب خمسة أسئلة. وهذا تصنيف كل إجابة.
| السؤال | النوع | السبب |
|---|---|---|
| كم دقيقة تقضي في الواجبات كل ليلة؟ | كمي، متصل | الزمن يُقاس |
| كم أخًا وأختًا لديك؟ | كمي، منفصل | الإخوة يُعدّون |
| ما مادتك المفضلة؟ | نوعي، اسمي | المواد بلا ترتيب |
| كم تستمتع بالرياضيات: إطلاقًا، قليلًا، كثيرًا؟ | نوعي، ترتيبي | للإجابات ترتيب |
| ما الرمز البريدي لمنزلك؟ | نوعي، اسمي | الرمز البريدي اسم |
سيذكر الاستبيان متوسط زمن الواجبات ومتوسط عدد الإخوة، وعددًا أو نسبة مئوية لكل واحد من الثلاثة الأخرى.
شيء واحد يُسجَّل بطريقتين
النوع يتبع طريقة تسجيل المتغير، لا الشيء نفسه. فالحقيقة نفسها يمكن جمعها عددًا أو مجموعة:
- العمر بالسنوات كمي. والعمر المسجَّل فئةً مثل 18 إلى 24، 25 إلى 34، 35 إلى 44 نوعي ترتيبي.
- الدخل بالدولارات كمي. والدخل المسجَّل منخفضًا أو متوسطًا أو مرتفعًا ترتيبي.
- درجة الحرارة بالدرجات كمية. ودرجة الحرارة المسجَّلة باردة أو معتدلة أو حارة ترتيبية.
تسجيل العدد يحفظ معلومات أكثر: يمكنك دائمًا أن تضع الأعداد في فئات لاحقًا، لكنك لا تستطيع أبدًا أن تستعيد الأعداد الدقيقة من الفئات.
أسئلة متكررة
- هل العمر متغير نوعي أم كمي؟
- العمر بالسنوات متغير كمي: إنه مقدار من الزمن، ومتوسط الأعمار له معنى. ويُعامل عادة على أنه متصل، لأن الزمن يمكن تقسيمه بالدقة التي تريدها، مع أن الاستبيانات تقرّبه إلى سنوات كاملة. ولا يصير العمر نوعيًا إلا حين يُسجَّل في فئات مثل 18 إلى 24 و25 إلى 34، وعندها يكون ترتيبيًا، لأن للفئات ترتيبًا.
- هل الرمز البريدي متغير نوعي أم كمي؟
- نوعي، واسمي. الرمز البريدي مكتوب بالأرقام، لكنه اسم لمنطقة. متوسط رمزين بريديين ليس مكانًا، والرمز البريدي الأكبر ليس أكثر من أي شيء. والأمر نفسه ينطبق على أرقام الهواتف وأرقام قمصان اللاعبين وأرقام الهوية.
- ما الفرق بين البيانات الكيفية والكمية؟
- الكيفية اسم آخر للنوعية. البيانات الكيفية تصف صفة أو مجموعة، مثل لون أو علامة تجارية أو إجابة بنعم أو لا. والبيانات الكمية عدد يقيس شيئًا أو يعدّه، مثل الطول أو السعر أو عدد الحيوانات الأليفة في المنزل.
- هل التقييم من 1 إلى 5 ترتيبي أم كمي؟
- بالمعنى الدقيق هو ترتيبي: للتقييمات ترتيب، لكن لا شيء يجعل الخطوة من 1 إلى 2 بحجم الخطوة من 4 إلى 5. وعمليًا تحسب تحليلات كثيرة متوسط التقييمات مع ذلك، وهذا يعاملها على أنها كمية. وإن فعلت ذلك فاذكره، لأن المتوسط يفترض أن الخطوات متساوية.
- أي رسم بياني أستعمل للبيانات النوعية؟
- الأعمدة البيانية، أو الدائرة البيانية حين تكون الفئات أجزاءً من كل واحد. وللبيانات الترتيبية أبقِ الأعمدة بترتيبها الطبيعي بدل ترتيبها بحسب الطول. أما المدرج التكراري ومخطط الصندوق ومخطط الانتشار فهي للبيانات الكمية ولا تصلح للفئات.
- ما الفرق بين المتغيرات المنفصلة والمتصلة؟
- كلاهما كمي. المتغير المنفصل يُعدّ ويقفز بين قيم منفصلة، مثل عدد الأهداف في مباراة. والمتغير المتصل يُقاس ويمكن أن يأخذ أي قيمة ضمن مدى، مثل الزمن أو درجة الحرارة. واختبار سريع: إن كان لقيمة تقع في منتصف المسافة بين قيمتين ممكنتين معنى، فالمتغير متصل.