$tab = array
(
 '1' => array(
   'category' => '1',
   'summa' => '1000'
 ),
 '2' => array(
   'category' => '2',
   'summa' => '1500'
 ),
 '3' => array(
   'category' => '2',
   'summa' => '2000' 
 ),
 '4' => array(
   'category' => '2',
   'summa' => '2500' 
 )
);

//echo '<pre>'.print_r($tab,1).'</pre>';


$total = array(); //считает сумму для каждой категории
$cnt_arr = array(); // считает количество строк в каждой группе

foreach($tab as $key => $value)
{
	// наполняем суммой
	$total[$tab[$key]['category']] += $tab[$key]['summa'];
	
	// считаем колич. в каждой группе
	$cnt_arr[$tab[$key]['category']] += 1; 
}

//echo '<pre>'.print_r($total,1).'</pre>';
//echo '<pre>'.print_r($cnt_arr,1).'</pre>';

$final = array();

foreach($tab as $key => $value)
{
	$final[$key] = $total[] / $cnt_arr[]; // вот тут застрял
}

$tab = array
(
 '1' => array(
   'category' => '1',
   'summa' => '1000'
 ),

 '2' => array(
   'category' => '2',
   'summa' => '1500'
 ),

 '3' => array(
   'category' => '2',
   'summa' => '2000' 
 )
	
);

$result = array();
foreach($tab as $arr)
	$result[$arr['category']] []= $arr['summa']; 

foreach($result as &$arr)
	$arr = array_sum($arr) / count($arr);

echo '<pre>'.print_r($result, 1).'</pre>';