方差和標準差的定義:
考察樣本數(shù)據(jù)的分散程度的大小,最常用的統(tǒng)計量是標準差。標準差是樣本數(shù)據(jù)到平均數(shù)的一種平均距離,一般用s表示。
設一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)為
,則
,其中s2表示方差,s表示標準差。
一般地,平均數(shù)、方差、標準差具有如下性質:
若數(shù)據(jù)的平均數(shù)是
,方差為s2,標準差為s.則新數(shù)據(jù)
的平均數(shù)是
,方差為
,標準差為
。
特別地,如a=1,則新數(shù)據(jù)的方差、標準差與原數(shù)據(jù)相同,分別為s2,s。因此,當一組數(shù)據(jù)均較大且接近某個常數(shù)時,可先將每個數(shù)同時減去這個常數(shù),再計算這組新數(shù)據(jù)的方差,它與原數(shù)據(jù)的方差相等.
方差和標準差的意義:
方差和標準差都是用來描述一組數(shù)據(jù)波動情況的特征數(shù),常數(shù)來比較兩組數(shù)據(jù)的波動大小,方差較大的波動較大,方差較小的波動較小。
用樣本的數(shù)字特征估計總體的數(shù)字特征分兩類:
、儆脴颖酒骄鶖(shù)估計總體平均數(shù).
、谟脴颖痉讲、標準差估計總體方差、標準差.樣本容量越大,估計就越精確.
計算標準差的算法:
(1)算出樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù);
(2)算出每個樣本數(shù)據(jù)與樣本平均數(shù)的差;
(3)算出
(4)算出這n個數(shù)的平均數(shù),即為樣本方差s2;
(5)算出方差的算術平方根,即為樣本標準差s.