ช่วงเวลาเทียบกับอัตราส่วน
สเกลช่วงเวลาและอัตราส่วนเป็นสองระดับของการวัดหรือสเกลของการวัดที่อธิบายคุณลักษณะในสเกลเชิงปริมาณ แนวคิดนี้เปิดตัวครั้งแรกโดยนักจิตวิทยา สแตนลีย์ สมิธ สตีเวนส์ในปี 1946 ในบทความของเขาที่ชื่อว่า “ในทฤษฎีมาตราส่วนของการวัด” ตีพิมพ์ในนิตยสารธรรมชาติ เขาจัดประเภทการวัดทั้งหมดเป็นสี่ประเภท คือ เล็กน้อย ลำดับ ช่วงเวลา และอัตราส่วน สองข้อแรกอธิบายการวัดเชิงหมวดหมู่หรือเชิงคุณภาพ และส่วนหลังอธิบายการวัดเชิงปริมาณ
สเกลช่วงคืออะไร
แอตทริบิวต์เชิงปริมาณทั้งหมดสามารถวัดได้ในช่วงมาตราส่วน การวัดที่อยู่ในหมวดหมู่นี้สามารถนับ จัดอันดับ เพิ่ม หรือลบเพื่อนำส่วนต่างได้ แต่จะไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะใช้อัตราส่วนระหว่างการวัดสองครั้ง
ตัวอย่างที่ดีของหมวดหมู่นี้คือการวัดในระดับเซลเซียส อุณหภูมิภายในห้องปรับอากาศและบริเวณโดยรอบสามารถอยู่ที่ 160 C และ 320 C ได้ มีเหตุผลที่จะบอกว่าอุณหภูมิภายนอกสูงกว่าภายใน 160 C แต่ที่จริงจะบอกว่าข้างนอกร้อนเป็นสองเท่าของภายในคือ ผิดทางอุณหพลศาสตร์อย่างเห็นได้ชัด การเลือกจุดอ้างอิงสำหรับการวัดถือเป็นศูนย์ ซึ่งเป็นจุดเยือกแข็งของน้ำ การไม่ปราศจากพลังงานความร้อนทำให้ไม่สามารถเปรียบเทียบการวัดทั้งสองแบบเป็นทวีคูณ
จุดศูนย์ในมาตราส่วนช่วงเวลาเป็นแบบกำหนดเองได้ และยังกำหนดค่าลบอีกด้วย ตัวแปรที่วัดตามมาตราส่วนช่วงเวลาเรียกว่า 'ตัวแปรช่วง' หรือ 'ตัวแปรที่ปรับสัดส่วน'เป็นเรื่องปกติที่หน่วยวัดเหล่านี้จะมีหน่วย ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ อัตราส่วนระหว่างการวัดตามมาตราส่วนตามช่วงเวลานั้นไม่มีความหมาย ดังนั้นการคูณและการหารจึงไม่สามารถทำได้โดยตรง แต่ต้องทำหลังการแปลง
ค่าเฉลี่ย โหมด และค่ามัธยฐานสามารถใช้เป็นการวัดแนวโน้มศูนย์กลางสำหรับตัวแปรช่วงเวลา สำหรับการวัดการกระจาย สามารถใช้พิสัย ควอนไทล์ และส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานได้
มาตราส่วนอัตราส่วนคืออะไร
มาตราส่วนช่วงเวลาที่มีจุดศูนย์จริงถือเป็นมาตราส่วนอัตราส่วน การวัดในหมวดหมู่นี้สามารถนับ จัดอันดับ เพิ่ม หรือลบเพื่อนำส่วนต่าง นอกจากนี้ ค่าเหล่านี้สามารถคูณหรือหารได้ และอัตราส่วนระหว่างการวัดสองครั้งก็สมเหตุสมผล การวัดส่วนใหญ่ในวิทยาศาสตร์กายภาพและวิศวกรรมจะใช้มาตราส่วนอัตราส่วน
ตัวอย่างที่ดีคือมาตราส่วนเคลวิน มีจุดศูนย์สัมบูรณ์และการวัดหลายเท่าก็สมเหตุสมผลดีเอาคำกล่าวจากย่อหน้าที่แล้ว ถ้าวัดเป็นหน่วยเคลวิน ก็มีเหตุผลที่จะบอกว่าข้างนอกร้อนเป็นสองเท่า (นี่เพื่อเปรียบเทียบเท่านั้น จริงๆ แล้ว พูดแบบนี้ยากจริงๆ เว้นแต่คุณจะอยู่ในอวกาศ).
ตัวแปรที่วัดตามมาตราส่วนอัตราส่วนเรียกว่า 'ตัวแปรอัตราส่วน' และสามารถหาการวัดทางสถิติของแนวโน้มจากส่วนกลางและการกระจายตัวได้
Interval และ Ratio Scale ต่างกันอย่างไร
• มาตราส่วนการวัดที่ไม่มีศูนย์สัมบูรณ์ แต่มีจุดที่กำหนดขึ้นเองหรือเป็นจุดอ้างอิง สามารถถือเป็นมาตราส่วนช่วงเวลาได้ จุดศูนย์จริง ๆ แล้วไม่ใช่ศูนย์จริง แต่ถือว่าเป็นศูนย์
• มาตราส่วนการวัดที่มีจุดศูนย์จริง เช่น มาตราส่วนช่วงเวลาที่มีจุดศูนย์จริง ถือเป็นมาตราส่วนอัตราส่วน
• ในช่วงเวลา การคูณและการหารไม่มีความหมาย และพารามิเตอร์ทางสถิติที่เกี่ยวข้องกับการคูณและการหารโดยตรงไม่มีความหมาย
• ในอัตราส่วนอัตราส่วน การคูณและการหารสามารถทำได้ และสามารถใช้พารามิเตอร์ทางสถิติที่เกี่ยวข้องกับการคูณและการหารได้