方差怎么算举个例子?

学识吧 2022-03-31 10:21:37 115阅读

Hello!大家好,我是阿广,今天小编来分享一下“方差怎么算举个例子?”这篇文章,我们每天分享有用的知识,下面小编就来分享一下吧,大家一起来学习吧!(⊃‿⊂)

原料/工具

电脑

方法/步骤

第1步

方差是各个数据与其算术平均数的离差平方和的平均数,通常以σ2表示。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。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。

标准差又称均方差,一般用σ表示。方差和标准差的计算也分为简单平均法和加权平均法,另外,对于总体数据和样本数据,公式略有不同。

方差是各个数据与平均数之差的平方的平均数 比如1.2.3.4.5 这五个数的平均数是3 ,所以这五个数的方差就是 1/5[(1-3)²+(2-3)²+(3-3)²+(4-3)²+(5-3)²]=2

1/n[(x1-x平均数)²+(x2-x平均数)²…………+(xn-x平均数)²]

方差怎么算举个例子? 第1张

第2步

(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)=(c²)D(X)。

(3)设 X 与 Y 是两个随机变量,则

D(X+Y)= D(X)+D(Y)+2E{[X-E(X)][Y-E(Y)]}

特别的,当X,Y是两个相互独立的随机变量,上式中右边第三项为0(常见协方差),

则D(X+Y)=D(X)+D(Y)。此性质可以推广到有限多个相互独立的随机变量之和的情况。

(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。

(5)D(aX+bY)=a²DX+b²DY+2abE{[X-E(X)][Y-E(Y)]}。

方差怎么算举个例子? 第2张

第3步

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),Var(X)或DX。

即D(X)=E{[X-E(X)]^2}称为方差,而σ(X)=D(X)^0.5(与X有相同的量纲)称为标准差(或均方差)。即用来衡量一组数据的离散程度的统计量。

方差刻画了随机变量的取值对于其数学期望的离散程度。(标准差.方差越大,离散程度越大。否则,反之)

若X的取值比较集中,则方差D(X)较小

若X的取值比较分散,则方差D(X)较大。

因此,D(X)是刻画X取值分散程度的一个量,它是衡量X取值分散程度的一个尺度。

第4步

由定义知,方差是随机变量 X 的函数

g(X)=∑[X-E(X)]^2 pi

数学期望。即:

方差由方差的定义可以得到以下常用计算公式:

D(X)=∑xi²pi-E(x)²

D(X)=∑(xi²pi+E(X)²pi-2xipiE(X))

=∑xi²pi+∑E(X)²pi-2E(X)∑xipi

=∑xi²pi+E(X)²-2E(X)²

=∑xi²pi-E(x)²

方差其实就是标准差的平方。

方差怎么算举个例子? 第3张

第5步

方差是实际值与期望值之差平方的期望值,而标准差是方差算术平方根。 在实际计算中,我们用以下公式计算方差。

方差是各个数据与平均数之差的平方的平均数,即s^2=(1/n)[(x1-x_)^2+(x2-x_)^2+...+(xn-x_)^2],其中,x_表示样本的平均数,n表示样本的数量,^,xn表示个体,而s^2就表示方差。

而当用(1/n)[(x1-x_)^2+(x2-x_)^2+...+(xn-x_)^2]作为样本X的方差的估计时,发现其数学期望并不是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]的数学期望才是X的方差,用它作为X的方差的估计具有“无偏性”,所以我们总是用[1/(n-1)]∑(xi-X~)^2来估计X的方差,并且把它叫做“样本方差”。

方差,通俗点讲,就是和中心偏离的程度!用来衡量一批数据的波动大小(即这批数据偏离平均数的大小)并把它叫做这组数据的方差。记作S²。 在样本容量相同的情况下,方差越大,说明数据的波动越大,越不稳定。

方差怎么算举个例子? 第4张

第6步

随机变量X。

X服从(0—1)分布,则E(X)=p D(X)=p(1-p)

X服从泊松分布,即X~ π(λ),则 E(X)= λ,D(X)= λ

X服从均匀分布,即X~U(a,b),则E(X)=(a+b)/2, D(X)=(b-a)^2/12

X服从指数分布,即X~e(λ), E(X)= λ^(-1),D(X)= λ^(-2)

X服从二项分布,即X~B(n,p),则E(x)=np, D(X)=np(1-p)

X 服从正态分布,即X~N(μ,σ^2), 则E(x)=μ, D(X)=σ^2

X 服从标准正态分布,即X~N(0,1), 则E(x)=0, D(X)=1

随机变量求方差的通用公式,即D(X)=E(X^2)-[E(X)]^2[

方差怎么算举个例子? 第5张

温馨提示

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