Ein z-Wert (Standardwert) ist der Abstand eines Werts vom Mittelwert, ausgedrückt in Einheiten von Standardabweichungen:
(für Stichprobendaten und verwenden).
Ein z-Wert von bedeutet „zwei Standardabweichungen über dem Mittelwert“; bedeutet „1,5 darunter“.
Mit z-Werten kann man:
- Werte aus verschiedenen Verteilungen vergleichen — ein Kind mit 80 Punkten in Test A () ist beeindruckender (z=2) als 80 in Test B (, z=0,5).
- Wahrscheinlichkeiten nachschlagen in einer Standardnormaltabelle — P() ≈ 0,975, die Grundlage des 95-%-KI.
- Ausreißer erkennen — per Konvention markiert eine ungewöhnliche Beobachtung in annähernd normalverteilten Daten.
Die Standardisierung (z-Transformation) ist zudem ein grundlegender Vorverarbeitungsschritt im maschinellen Lernen: Werden die Eingaben auf Mittelwert 0 und Standardabweichung 1 skaliert, hilft das dem Gradientenabstieg zu konvergieren und verhindert, dass Merkmale mit größeren Einheiten (z. B. Einkommen in Dollar vs. Alter in Jahren) distanzbasierte Modelle dominieren.