均方離差英文解釋翻譯、均方離差的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 mean square deviation; mean square fluctuation
分詞翻譯:
均的英語翻譯:
all; equal; without exception
方的英語翻譯:
direction; power; side; square
離差的英語翻譯:
【化】 dispersion
專業解析
均方離差(Mean Squared Deviation, MSD)是統計學中衡量一組數據離散程度的核心指标之一。它計算的是各個數據點與其算術平均數之差的平方的平均值。其數學定義為:
$$
MSD = frac{1}{n} sum_{i=1}^{n} (x_i - mu)
$$
其中:
- $n$ 代表數據點的總個數,
- $x_i$ 代表第 $i$ 個數據點的值,
- $mu$ 代表所有數據點的算術平均數($mu = frac{1}{n} sum_{i=1}^{n} x_i$)。
核心含義與解釋:
- 離散程度的量化: 均方離差的核心意義在于量化數據圍繞其中心(均值)的波動或分散程度。MSD 值越大,表明數據點距離均值越遠,數據的離散程度越高,分布越分散;反之,MSD 值越小,表明數據點越緊密地聚集在均值周圍,數據的離散程度越低,分布越集中。
- 與方差的關系: 均方離差在計算上等同于總體方差(Population Variance)。在統計學中,當計算基于整個研究總體時,方差就是均方離差。然而,當處理樣本數據(總體的一部分)并希望估計總體方差時,通常使用樣本方差(Sample Variance),其分母為 $n-1$ 而非 $n$(即 $s = frac{1}{n-1} sum_{i=1}^{n} (x_i - bar{x})$),以進行無偏估計。因此,均方離差特指使用 $n$ 作為分母的方差計算形式,常用于描述已知總體的離散性。
- 平方的作用: 對離差($x_i - mu$)進行平方有兩個主要目的:
- 消除正負號影響: 數據點可能位于均值之上(正離差)或之下(負離差)。平方運算使所有離差值變為非負數(正值),避免正負離差在求和時相互抵消,從而真實反映偏離的幅度。
- 放大較大偏差: 平方運算賦予距離均值更遠的數據點更大的權重,使得 MSD 對大偏差更為敏感。這在許多統計場景中(如誤差分析)是期望的特性,因為大的偏差通常比小的偏差帶來更嚴重的後果或需要更多關注。
- 應用場景: 均方離差(或總體方差)是統計分析的基礎工具,廣泛應用于:
- 描述性統計: 描述數據分布的離散特征。
- 推斷統計: 作為計算其他統計量(如标準差、均方誤差)的基礎。
- 風險評估: 在金融領域衡量投資回報的波動性(風險)。
- 質量控制: 衡量生産過程中産品質量指标的穩定性。
- 模型評估: 在預測任務中,均方誤差(Mean Squared Error, MSE)是評估模型預測精度的常用指标,其本質是預測值與真實值之間離差的均方離差。
權威參考來源:
- 國家統計局 - 統計學名詞: 國家統計局官方網站或其發布的《統計學名詞》标準中,對“方差”、“均方離差”等基本統計概念有權威定義和解釋(可訪問國家統計局官網查詢相關标準或術語庫)。
- 高等教育出版社 - 《概率論與數理統計》教材: 國内廣泛使用的統計學經典教材,如盛驟、謝式千等編寫的《概率論與數理統計》(高等教育出版社出版),在描述性統計章節會詳細闡述方差(均方離差)的定義、計算方法和意義。
- Investopedia - Mean Squared Deviation: 作為專業的金融教育網站,Investopedia 對統計術語有清晰且應用導向的解釋(英文資源)。
網絡擴展解釋
“均方離差”是統計學中的一個概念,通常等同于方差(Variance),用于衡量一組數據與其均值之間的偏離程度。具體解釋如下:
定義與公式
均方離差的計算方式是:
- 計算每個數據點與均值的差(即“離差”);
- 對這些差值取平方;
- 求所有平方值的平均數。
公式為:
$$
sigma = frac{1}{N} sum_{i=1}^N (x_i - mu)
$$
其中:
- ( sigma ) 表示方差(均方離差);
- ( x_i ) 為數據點;
- ( mu ) 為數據的均值;
- ( N ) 為數據總數。
核心作用
- 衡量數據離散程度:數值越大,數據分布越分散;數值越小,數據越集中。
- 統計學基礎:它是标準差(( sigma ))的基礎,标準差即為方差的平方根。
- 應用場景:廣泛用于數據分析、概率分布(如正态分布)、機器學習模型評估(如均方誤差MSE的擴展概念)等。
與相關概念的區别
- 平均絕對離差(Mean Absolute Deviation):對離差取絕對值而非平方,公式為 ( frac{1}{N} sum |x_i - mu| )。
- 均方誤差(MSE):用于預測模型,衡量預測值與真實值的差異,公式類似但應用場景不同。
注意事項
- 樣本方差修正:當計算樣本方差時,通常用 ( N-1 ) 代替 ( N )(即無偏估計),以修正抽樣誤差。
- 單位問題:方差的單位是原數據單位的平方,因此實際分析中常使用标準差以保持單位一緻。
如果需要進一步了解具體應用或數學推導,建議參考統計學教材或提供更多上下文信息。
分類
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