S方=[(x1-x拔)+(x2-x拔)+(x3-x拔)+--+(xn-x拔)]/nx拔為平均數(shù)
設(shè)X是一個隨機(jī)變量,若E{[X-E(X)]^2}存在,則稱E{[X-E(X)]^2}為X的方差,記為D(X)或DX。即D(X)=E{[X-E(X)]^2},而σ(X)=D(X)^0.5(與X有相同的量綱)稱為標(biāo)準(zhǔn)差或均方差。
由方差的定義可以得到以下常用計算公式:
D(X)=E(X^2)-[E(X)]^2
S^2=[(x1-x拔)2+(x2-x拔)^2+(x3-x拔)^2+…+(xn-x拔)^2]/n
方差的幾個重要性質(zhì)(設(shè)一下各個方差均存在)。
(1)設(shè)c是常數(shù),則D(c)=0。
(2)設(shè)X是隨機(jī)變量,c是常數(shù),則有D(cX)=(c^2)D(X)。
(3)設(shè)X,Y是兩個相互獨(dú)立的隨機(jī)變量,則D(X+Y)=D(X)+D(Y)。
(4)D(X)=0的充分必要條件是X以概率為1取常數(shù)值c,即P{X=c}=1,其中E(X)=c。一.方差的概念與計算公式
例1 兩人的5次測驗(yàn)成績?nèi)缦拢?
X: 50,100,100,60,50 E(X )=72;
Y: 73, 70, 75,72,70 E(Y )=72。
平均成績相同,但X 不穩(wěn)定,對平均值的偏離大。
方差描述隨機(jī)變量對于數(shù)學(xué)期望的偏離程度。
單個偏離是
消除符號影響
方差即偏離平方的均值,記為D(X ):
直接計算公式分離散型和連續(xù)型,具體為:
這里 是一個數(shù)。推導(dǎo)另一種計算公式
得到:“方差等于平方的均值減去均值的平方”。
其中,分別為離散型和連續(xù)型計算公式。 稱為標(biāo)準(zhǔn)差或均方差,方差描述波動程度。設(shè)在一組數(shù)據(jù)x1,x2,x3,...,xn中,計它們的平均數(shù)為x',則這組數(shù)據(jù)的方差(S2)=[(x1-x')2+(x2-x')2+...+(xn-x')2]/n。就這么簡單 真不明白為什么別人回答那么復(fù)雜!!!
注釋:一組數(shù)據(jù)的方差越大,說明這組數(shù)據(jù)的波動(偏離平均數(shù))越大。方差是實(shí)際值與期望值之差平方的期望值,而標(biāo)準(zhǔn)差是方差平方根。 在實(shí)際計算中,我們用以下公式計算方差。 方差是各個數(shù)據(jù)與平均數(shù)之差的平方的平均數(shù),即 s^2=(1/n)[(x1-x_)^2+(x2-x_)^2+...+(xn-x_)^2] ,其中,x_表示樣本的平均數(shù),n表示樣本的數(shù)量,^2表示平方,xn表示個體,而s^2就表示方差。 而當(dāng)用(1/n)[(x1-x_)^2+(x2-x_)^2+...+(xn-x_)^2]作為總體x的方差的估計時,發(fā)現(xiàn)其數(shù)學(xué)期望并不是x的方差,而是x方差的(n-1)/n倍,[1/(n-1)][(x1-x_)^2+(x2-x_)^2+...+(xn-x_)^2]的數(shù)學(xué)期望才是x的方差,用它作為x的方差的估計具有“無偏性”,所以我們總是用[1/(n-1)]∑(xi-x~)^2來估計x的方差,并且把它叫做“樣本方差”。 方差,通俗點(diǎn)講,就是和中心偏離的程度!用來衡量一批數(shù)據(jù)的波動大?。催@批數(shù)據(jù)偏離平均數(shù)的大小)。 在樣本容量相同的情況下,方差越大,說明數(shù)據(jù)的波動越大,越不穩(wěn)定 。
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