标准差和方差的关系目录
标准差和方差的关系是:标准差是方差的算术平方根,标准差用s表示;方差是标准差的平方,方差用s2表示。
标准差与标准误差都是数理统计学的内容,两者不但在字面上比较相近,而且两者都是表示距离某一个标准值或中间值的离散程度,即都表示变异程度。但是两者是有着较大的区别的。
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标准差和方差的关系为,标准差是方差的算术平方根,标准差用s表示;方差是标准差的平方,方差用s^2表示。
方差和标准差是测度数据变异程度的最重要、最常用的指标。
方差是各个数据与其算术平均数的离差平方和的平均数。
方差的计量单位和量纲不便于从经济意义上进行解释,所以实际统计工作中多用方差的算术平方根——标准差来测度统计数据的差异程度。
标准差又称均方差,是离均差平方的算术平均数(即:方差)的算术平方根。
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。
平均数加减一个数, 方差和标准差值不变;随机变量乘以k, 标准差增加|k|倍,方差增加k^2倍。
方差的变化规律
样本同时乘以或除以一个数,方差乘以或除以该数的平方,平均数乘以或除以这个数,标准差乘以或除以这个数。
样本同时加上或减去一个数,方差不变,平均数加上或减去这个数,标准差不变。
样本同时乘以一个数a,然后在加上一个数b,方差乘以a的平方,平均数加上b,标准差乘以a
(加减的数都不为0)。