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標(biāo)準(zhǔn)偏差計算公式

標(biāo)準(zhǔn)偏差計算公式

2024-11-28 09:52:43 912瀏覽

標(biāo)準(zhǔn)偏差是一個統(tǒng)計學(xué)名詞。標(biāo)準(zhǔn)差也被稱為標(biāo)準(zhǔn)偏差,標(biāo)準(zhǔn)差(Standard Deviation)描述各數(shù)據(jù)偏離平均數(shù)的距離(離均差)的平均數(shù),它是離差平方和平均后的方根,用σ表示。

標(biāo)準(zhǔn)偏差計算公式

S = Sqrt[(∑(xi-x拔)^2) /(N-1)]

公式中∑代表總和,x拔代表x的均值,^2代表二次方,Sqrt代表平方根。

標(biāo)準(zhǔn)偏差是一種度量數(shù)據(jù)分布的分散程度之標(biāo)準(zhǔn),用以衡量數(shù)據(jù)值偏離算術(shù)平均值的程度。標(biāo)準(zhǔn)偏差越小,這些值偏離平均值就越少,反之亦然。標(biāo)準(zhǔn)偏差的大小可通過標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均值的倍率關(guān)系來衡量。

例:

有一組數(shù)字分別是200、50、100、200,求它們的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

x拔= (200+50+100+200)/4= 550/4= 137.5;S^2 = [(200-137.5)^2+(50-137.5)^2+(100-137.5)^2+(200-137.5)^2]/3;

標(biāo)準(zhǔn)偏差S = Sqrt(S^2)=75;STDEV基于樣本估算標(biāo)準(zhǔn)偏差。標(biāo)準(zhǔn)偏差反映數(shù)值相對于平均值(mean)的離散程。

標(biāo)準(zhǔn)差是方差的算術(shù)平方根。標(biāo)準(zhǔn)差能反映一個數(shù)據(jù)集的離散程度,標(biāo)準(zhǔn)偏差越小,這些值偏離平均值就越少,反之亦然。標(biāo)準(zhǔn)偏差的大小可通過標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均值的倍率關(guān)系來衡量。平均數(shù)相同的兩個數(shù)據(jù)集,標(biāo)準(zhǔn)差未必相同。

計算標(biāo)準(zhǔn)偏差的步驟

1. 計算平均值:計算數(shù)據(jù)集的平均值x?,即各個數(shù)據(jù)之和除以數(shù)據(jù)個數(shù)。

2. 計算偏差:每個數(shù)據(jù)點與平均值的差值稱為偏差,即xi - x?。

3. 計算偏差的平方:對每個偏差進(jìn)行平方,得到(xi - x?)^2。

4. 計算方差:將所有偏差的平方求和并除以數(shù)據(jù)個數(shù)n,得到方差s^2,公式為:s^2 = ∑(xi - x?)^2 / n。

5. 計算標(biāo)準(zhǔn)偏差:將方差取平方根就得到標(biāo)準(zhǔn)偏差σ,公式為:σ = √s^2。

例如:

對于數(shù)據(jù)集[2, 4, 6, 8, 10],可以按照上述步驟計算標(biāo)準(zhǔn)偏差:

1. 平均值 x? = (2+4+6+8+10)/5 = 6

2. 計算偏差:(-4, -2, 0, 2, 4)

3. 計算偏差的平方:(16, 4, 0, 4, 16)

4. 計算方差:s^2 = (16+4+0+4+16) / 5 = 8

5. 計算標(biāo)準(zhǔn)偏差:σ = √8 ≈ 2.83

因此,該數(shù)據(jù)集的標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.83。標(biāo)準(zhǔn)偏差越大,數(shù)據(jù)分布越分散;標(biāo)準(zhǔn)偏差越小,數(shù)據(jù)分布越集中。