Интервал спрямо съотношение
Интервалната скала и скалата на съотношението са две от нивата на измерване или скалите на измерване, където те описват атрибутите в количествени скали. Концепцията е въведена за първи път от психолога Стенли Смит Стивънс през 1946 г. В статията си, озаглавена „Върху теорията на скалите на измерванията“, публикувана в списанието Nature, той категоризира всички измервания в четири категории; а именно номинален, пореден, интервал и съотношение. Първите две обясняват категоричните или качествени измервания, а последните обясняват количествените измервания.
Какво е интервална скала?
Всички количествени атрибути могат да бъдат измерени в интервални скали. Измерванията, принадлежащи към тази категория, могат да бъдат преброени, класирани, добавени или извадени, за да се вземе разликата, но няма смисъл да се вземе съотношението между две измервания.
Добър пример за тази категория са измерванията, направени в скалата на Целзий. Температурите вътре в климатизирана стая и наоколо могат да бъдат 160 C и 320 C. Разумно е да се каже, че температурата навън е със 160 C по-висока от вътрешната, но е вярно да се каже, че навън е два пъти по-горещо от вътре, което е очевидно неправилно термодинамично. Изборът на референтна точка за измервания се счита за нула, която е точката на замръзване на водата; това, че не съдържа топлинна енергия, не позволява двете измервания да се сравняват като кратни.
Нулевата точка в интервалната скала е произволна, като също така се дефинират отрицателни стойности. Променливите, измерени в интервална скала, са известни като „интервални променливи“или „мащабирани променливи“. Обичайно е тези измервания да носят единици. Както беше посочено по-рано, съотношенията между измерванията на интервални скали не са значими. Следователно умножението и делението не могат да бъдат извършени директно, а трябва да се направят след трансформация.
Средната стойност, модата и медианата могат да се използват като мерки за централна тенденция за интервалните променливи. За мерки за дисперсия могат да се използват обхват, квантили и стандартно отклонение.
Какво е скала на съотношението?
Интервална скала с истинска нулева точка може да се счита за скала на отношение. Измерванията в тази категория могат да бъдат преброени, класирани, добавени или извадени, за да се вземе разликата. Освен това тези стойности могат да бъдат умножени или разделени и съотношението между две измервания има смисъл. Повечето измервания във физическите науки и инженерството се извършват на съотношителни скали.
Добър пример е скалата на Келвин. Той има абсолютна нулева точка и множеството измервания са напълно логични. Като вземем твърдението от предишния параграф, ако измерванията са направени в келвини, разумно е да се каже, че навън е два пъти по-горещо (това е само за сравнение; наистина е много трудно да се направи това твърдение, освен ако не сте в космоса).
Променливите, измерени в съотношителна скала, са известни като „променливи на съотношението“и могат да бъдат получени всички статистически мерки за централна тенденция и дисперсия.
Каква е разликата между интервална и съотношителна скала?
• Скала на измерване, която няма абсолютна нула, а произволна или определена точка като еталон, може да се счита за интервална скала. Нулевата точка всъщност не представлява истинска нула, но се счита за нула.
• Скала за измерване с истинска нулева точка, т.е. интервална скала с истинска нулева точка, може да се счита за скала на отношението.
• В интервалните скали умножението и делението нямат значение; и статистическите параметри, включващи директно умножение и деление, нямат значение.
• В скалите на съотношението могат да се извършват умножение и деление и могат да се използват статистически параметри, включващи умножение и деление.
