标准差和方差(标准差和方差的区别)

今天给各位分享标准差和方差的知识,其中也会对标准差和方差的区别进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,可以联系我们!

本文目录一览:

  • 1、标准差和方差是什么
  • 2、方差和标准差的区别
  • 3、方差标准差是什么?
  • 4、方差与标准差

标准差和方差是什么

方差是实际值与期望值之差平方的平均值,而标准差是方差平方根。

方差和标准差:

样本中各数据与样本平均数的差的平方和的平均数叫做样本方差;样本方差的算术平方根叫做样本标准差。样本方差和样本标准差都是衡量一个样本波动大小的量,样本方差或样本标准差越大,样本数据的波动就越大。

数学上一般用E{[X-E(X)]^2}来度量随机变量X与其均值E(X)的偏离程度,称为X的方差。

定义

设X是一个随机变量,若E{[X-E(X)]^2}存在,则称E{[X-E(X)]^2}为X的方差,记为D(X)或DX。即D(X)=E{[X-E(X)]^2},而σ(X)=D(X)^0.5(与X有相同的量纲)称为标准差或均方差。

由方差的定义可以得到以下常用计算公式:

D(X)=E(X^2)-[E(X)]^2

方差的几个重要性质(设一下各个方差均存在)。

(1)设c是常数,则D(c)=0。

(2)设X是随机变量,c是常数,则有D(cX)=c^2D(X)。

(3)设X,Y是两个相互独立的随机变量,则D(X+Y)=D(X)+D(Y)。

(4)D(X)=0的充分必要条件是X以概率为1取常数值c,即P{X=c}=1,其中E(X)=c。

标准差(Standard

Deviation)

各数据偏离平均数的距离(离均差)的平均数,它是离差平方和平均后的方根。用σ表示。因此,标准差也是一种平均数

标准差能反映一个数据集的离散程度。平均数相同的,标准差未必相同。

例如,A、B两组各有6位学生参加同一次语文测验,A组的分数为95、85、75、65、55、45,B组的分数为73、72、71、69、68、67。这两组的平均数都是70,但A组的标准差为17.08分,B组的标准差为2.16分,说明A组学生之间的差距要比B组学生之间的差距大得多。


方差和标准差的区别

方差和标准差的区别如下:

1、概念不同。统计中的方差(样本方差)是每个样本值与全体样本值的平均数之差的平方值的平均数;标准差是总体各单位标准值与其平均数离差平方的算术平均数的平方根。

2、样本不同。样本方差和样本标准差都是衡量一个样本波动大小的量,样本方差或样本标准差越大,样本数据的波动就越大。

3、对于数据的表现不同。真正能反映稳定性的是标准差,因为它的单位和数据的单位是一样的,而方差的单位是数据单位的平方,所以方差有点夸大波动的情况。

4、方差是在概率论和统计方差衡量随机变量或一组数据时离散程度的度量,用来度量随机变量和其数学期望(即均值)之间的偏离程度。标准差在概率统计中常做统计分布程度上的测量,反映组内个体之间的离散程度,平均数相同的两组数据,标准差未必相同。

方差标准差是什么?

方差是在概率论和统计方差衡量随机变量或一组数据时离散程度的度量。概率论中方差用来度量随机变量和其数学期望(即均值)之间的偏离程度。统计中的方差(样本方差)是每个样本值与全体样本值的平均数之差的平方值的平均数。在许多实际问题中,研究方差即偏离程度有着重要意义。

标准差(Standard Deviation) ,数学术语,是离均差平方的算术平均数(即:方差)的算术平方根,用σ表示。标准差也被称为标准偏差,或者实验标准差,在概率统计中最常使用作为统计分布程度上的测量依据。

方差和标准差的区别

1、意思不同:“方差”是指“每个样本值,与全体样本值的平均数之差的平方值的平均数”;而“标准差”是指方差的算术平方根。

2、作用不同:“方差”的作用是“度量随机变量和其数学期望之间的偏离程度”;而“标准差”的作用是“反映一个数据集的离散程度”。

方差与标准差

标准差定义是总体各单位标准值( xi)与其平均数(μ)离差平方和的算术平均数的 平方根 。它反映组内个体间的离散程度。

所有数减去其平均值的平方和,所得结果除以该组数之个数(或个数减一,即变异数),再把所得值开根号,所得之数就是这组数据的标准差。

标准差与方差一样,表示的也是数据点的离散程度;其在数学上定义为方差的平方根:

一个较大的标准差,代表大部分数值和其平均值之间差异较大;一个较小的标准差,代表这些数值较接近平均值。

与方差相比,使用标准差来表示数据点的离散程度有3个好处:

表示离散程度的数字与样本数据点的数量级一致,更适合对数据样本形成感性认知。依然以上述10个点的CPU使用率数据为例,其方差约为41,而标准差则为6.4;两者相比较,标准差更适合人理解。

表示离散程度的数字单位与样本数据的单位一致,更方便做后续的分析运算。

在样本数据大致符合正态分布的情况下,标准差具有方便估算的特性:66.7%的数据点落在平均值前后1个标准差的范围内、95%的数据点落在平均值前后2个标准差的范围内,而99%的数据点将会落在平均值前后3个标准差的范围内。

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