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SDCalc
IntermédiaireApplications·9 min

Détecter les valeurs aberrantes avec l’écart type

Apprenez à repérer les valeurs aberrantes dans vos données à l’aide de l’écart type. Maîtrisez la règle des 3 sigma, la méthode de l’EIQ, et comprenez quand les valeurs aberrantes doivent être retirées.

Que sont les valeurs aberrantes?

Les valeurs aberrantes sont des points de données qui diffèrent significativement des autres observations. Elles peuvent être causées par des erreurs de mesure, des erreurs de saisie de données, ou représenter des cas véritablement inhabituels qui méritent d’être examinés.

Le point orange à (10, 50) est une valeur aberrante

La règle des 3 sigma

Pour des données normalement distribuées, les points situés au-delà de 3 écarts types de la moyenne sont considérés comme des valeurs aberrantes. Ils se produisent moins de 0,3 % du temps par hasard.

Valeur aberrante si

x < μ - 3σ OR x > μ + 3σ

Exemple

Si les notes d’examen ont μ = 75 et σ = 10 : - Borne inférieure : 75 - 30 = 45 - Borne supérieure : 75 + 30 = 105 - Toute note en dessous de 45 ou au-dessus de 105 est une valeur aberrante

Méthode de la cote Z

Calculez la cote Z pour chaque point de données. Si |z| > 3 (ou parfois 2,5), c’est une valeur aberrante.

Cote Z

z = (x - μ) / σ

Options de seuil

- |z| > 3 : Conservateur (détecte moins de valeurs aberrantes) - |z| > 2,5 : Modéré - |z| > 2 : Libéral (détecte plus de valeurs aberrantes)

Méthode de l’EIQ (alternative)

La méthode de l’écart interquartile (EIQ) est plus robuste face aux valeurs aberrantes parce qu’elle n’utilise ni la moyenne ni l’écart type.

1

Étape 1

Trouver Q1 (25e centile) et Q3 (75e centile)
2

Étape 2

Calculer l’EIQ = Q3 - Q1
3

Étape 3

Barrière inférieure = Q1 - 1,5 × EIQ
4

Étape 4

Barrière supérieure = Q3 + 1,5 × EIQ
5

Étape 5

Les points en dehors des barrières sont des valeurs aberrantes

Traitement des valeurs aberrantes

Ne les supprimez pas automatiquement!

Les valeurs aberrantes ne sont pas toujours des erreurs. Avant de les retirer, enquêtez : - Est-ce une erreur de saisie ou de mesure? - Est-ce une valeur extrême légitime? - Représente-t-elle un cas limite important?

Quand les retirer

- Erreurs de saisie confirmées - Dysfonctionnement de l’équipement de mesure - En dehors de la plage de valeurs possibles

Quand les garder

- Représente une vraie variabilité - Important pour votre analyse - Les retirer biaiserait les résultats