variabiliteit

Variabiliteit is de eigenschap van systemen, processen en populaties om uiteenlopende meetwaarden te vertonen. In onderzoek en praktijk beschrijft variabiliteit de spreiding van waarnemingen rond een centrale waarde, zoals een gemiddeld of verwachtingswaarde. Variabiliteit kan natuurlijke variatie betreffen en variatie door meetfouten of deterministische factoren.

Variabiliteit kan op verschillende niveaus voorkomen: intra-individuele variatie (binnen hetzelfde individu of object over tijd), inter-individuele variatie (tussen verschillende individuen of objecten), en temporele variatie (variatie in de tijd). Daarnaast kan men onderscheid maken tussen toevallige (random) variatie en systematische (bias) variatie of meetruis.

Om variabiliteit te kwantificeren worden statistische maten gebruikt zoals bereik, variantie en standaarddeviatie, of robuustere maten zoals de interquartielafstand en de coëfficiënt van variatie. In analysepanelen en experimenten worden vaak modellen als ANOVA en mixed-effects modellen toegepast om bronnen van variabiliteit te identificeren en te kwantificeren.

Oorzaken van variabiliteit zijn onder meer genetische factoren, omgevingsverschillen, meetfouten en natuurlijke fluctuaties in processen. Variabiliteit heeft invloed op de betrouwbaarheid, generaliseerbaarheid en voorspellingsvermogen van conclusies, en op de ontwerpkeuzes in productie en kwaliteitszorg.

Toepassingen: begrip van variabiliteit ondersteunt kwaliteitscontrole, risicobeoordeling en planning; het bepaalt ook de benodigde monsters en replicaties in studies. Het concept is fundamenteel in statistiek, biologie, meteorologie en ingenieurswetenschappen.