什么是方差(Variance)?方差和標準差是測度數據變異程度的最重要、最常用的指標。方差是各個數據與其算術平均數的離差平方和的平均數,通常以σ2表示。方差的計量單位和量綱不
什么是方差(Variance)?
方差和標準差是測度數據變異程度的最重要、最常用的指標。
方差是各個數據與其算術平均數的離差平方和的平均數,通常以σ2表示。方差的計量單位和量綱不便于從經濟意義上進行解釋,所以實際統計工作中多用方差的算術平方根——標準差來測度統計數據的差異程度。
標準差又稱均方差,一般用σ表示。方差和標準差的計算也分為簡單平均法和加權平均法,另外,對于總體數據和樣本數據,公式略有不同。
方差的計算公式
設總體方差為σ2,對于未經分組整理的原始數據,方差的計算公式為:
對于分組數據,方差的計算公式為:
方差的平方根即為標準差,其相應的計算公式為:
未分組數據:
分組數據:
樣本方差和標準差
樣本方差與總體方差在計算上的區(qū)別是:總體方差是用數據個數或總頻數去除離差平方和,而樣本方差則是用樣本數據個數或總頻數減1去除離差平方和,其中樣本數據個數減1即n-1稱為自由度。設樣本方差為
,根據未分組數據和分組數據計算樣本方差的公式分別為:
未分組數據:
分組數據:
未分組數據:
分組數據:
例:考察一臺機器的生產能力,利用抽樣程序來檢驗生產出來的產品質量,假設搜集的數據如下:
3.43 | 3.45 | 3.43 | 3.48 | 3.52 | 3.50 | 3.39 |
3.48 | 3.41 | 3.38 | 3.49 | 3.45 | 3.51 | 3.50 |
根據該行業(yè)通用法則:如果一個樣本中的14個數據項的方差大于0.005,則該機器必須關閉待修。問此時的機器是否必須關閉?
解:根據已知數據,計算
因此,該機器工作正常。
方差和標準差也是根據全部數據計算的,它反映了每個數據與其均值相比平均相差的數值,因此它能準確地反映出數據的離散程度。方差和標準差是實際中應用最廣泛的離散程度測度值。