方差和標(biāo)準(zhǔn)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(jì)量是標(biāo)準(zhǔn)差。標(biāo)準(zhǔn)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(shè)一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)為
,則
,其中s2表示方差,s表示標(biāo)準(zhǔn)差。
一般地,平均數(shù)、方差、標(biāo)準(zhǔn)差具有如下性質(zhì):
若數(shù)據(jù)的平均數(shù)是
,方差為s2,標(biāo)準(zhǔn)差為s.則新數(shù)據(jù)
的平均數(shù)是
,方差為
,標(biāo)準(zhǔn)差為
。
特別地,如a=1,則新數(shù)據(jù)的方差、標(biāo)準(zhǔn)差與原數(shù)據(jù)相同,分別為s2,s。因此,當(dāng)一組數(shù)據(jù)均較大且接近某個(gè)常數(shù)時(shí),可先將每個(gè)數(shù)同時(shí)減去這個(gè)常數(shù),再計(jì)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(biāo)準(zhǔn)差的意義:
方差和標(biāo)準(zhǔn)差都是用來(lái)描述一組數(shù)據(jù)波動(dòng)情況的特征數(shù),常數(shù)來(lái)比較兩組數(shù)據(jù)的波動(dòng)大小,方差較大的波動(dòng)較大,方差較小的波動(dòng)較小。
用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征分兩類:
、儆脴颖酒骄鶖(shù)估計(jì)總體平均數(shù).
②用樣本方差、標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)總體方差、標(biāo)準(zhǔn)差.樣本容量越大,估計(jì)就越精確.
計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差的算法:
(1)算出樣本數(shù)據(jù)的平均數(shù);
(2)算出每個(gè)樣本數(shù)據(jù)與樣本平均數(shù)的差;
(3)算出
(4)算出這n個(gè)數(shù)的平均數(shù),即為樣本方差s2;
(5)算出方差的算術(shù)平方根,即為樣本標(biāo)準(zhǔn)差s.