方差与标准差

2023/07/20 08:43

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方差(variance)是将各个变量值与其均值离差平方的平均数。它反映了样本中各个观测值到其均值的平均离散程度;标准差(standard deviation)是方差的平方根。方差与标准差的计算公式见下表。

 

 

需要指出的是,从方差看,总体方差的分母为n,而样本方差的分母却为n-1(自由度),这是因为当我们用n-1为自由度的样本方差去估计总体方差时,它恰好是的无偏估计量。

 

为什么样本标准差使用被称为自由度的n-1,而总体的标准差使用n呢?这是因为自由度是指一组数据中可以自由取值的个数,当样本数据的个数为n时,其样本均值是确定的,只有n-1个数据可以自由取值,其中必有一个数据不能自由取值。所以,样本的标准差只能除以n-1,而不能除以n。如:假定一个样本有3个数值4、5、9,它的样本均值=6,当我们自由取值4和9时,另一个数据就不能自由取值了,它必然取5这个数字。

 

在一个统计样本中,其标准差越大,说明它的各个观测值分布的越分散,它的集中趋势就越差。反之,其标准差越小,说明它的各个观测值分布得越集中,它的集中趋势就越好。

方差(variance)是将各个变量值与其均值离差平方的平均数。它反映了样本中各个观测值到其均值的平均离散程度;标准差(standard deviation)是方差的平方根。方差与标准差的计算公式见下表。

 

 

需要指出的是,从方差看,总体方差的分母为n,而样本方差的分母却为n-1(自由度),这是因为当我们用n-1为自由度的样本方差去估计总体方差时,它恰好是的无偏估计量。

 

为什么样本标准差使用被称为自由度的n-1,而总体的标准差使用n呢?这是因为自由度是指一组数据中可以自由取值的个数,当样本数据的个数为n时,其样本均值是确定的,只有n-1个数据可以自由取值,其中必有一个数据不能自由取值。所以,样本的标准差只能除以n-1,而不能除以n。如:假定一个样本有3个数值4、5、9,它的样本均值=6,当我们自由取值4和9时,另一个数据就不能自由取值了,它必然取5这个数字。

 

在一个统计样本中,其标准差越大,说明它的各个观测值分布的越分散,它的集中趋势就越差。反之,其标准差越小,说明它的各个观测值分布得越集中,它的集中趋势就越好。

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