月沙工具箱
現在位置:月沙工具箱 > 學習工具 > 漢語詞典

方差的意思、方差的詳細解釋

關鍵字:

方差的解釋

概率論的基本概念。是用來表示隨機變量與其期望之間離散程度的一個量。若隨機變量ξ的期望為eξ,則ξ與eξ的偏差平方的加權平均e(ξ-eξ)2,稱為ξ的方差,常記作dξ或varξ。隨機變量的方差由其概率分布唯一确定,故也稱某分布的方差。為使量綱一緻,常應用方差的平方根dξ,稱為“根方差”或“均方差”。

詞語分解

專業解析

方差是統計學中衡量數據離散程度的核心指标,指一組數據中各數值與其算術平均數離差平方的算術平均數。其本質反映數據點偏離平均值的平均幅度,數值越大表明數據波動性越強,分布越分散。

一、定義與數學表達

方差定義為隨機變量或數據集與其期望值(均值)之差的平方的平均值。設數據集為 ( x_1, x_2, ldots, xn ) ,其均值為 ( mu ) ,則總體方差公式為: $$ sigma = frac{1}{n} sum{i=1}^{n} (x_i - mu) $$ 其中 ( sigma ) 表示方差,( sum ) 為求和符號,( n ) 為數據總量。樣本方差計算中分母通常為 ( n-1 ) 以修正估計偏差。

二、核心特征解析

  1. 離散度量

    方差通過平方運算消除離差正負號影響,聚焦于數據偏離均值的絕對幅度。例如股價日波動方差越大,代表投資風險越高。

  2. 單位特性

    方差的計量單位是原始數據單位的平方(如"平方米"),為保持單位一緻性,常取其算術平方根(标準差)輔助分析。

三、應用場景與意義

在金融領域用于風險評估,工程領域控制質量波動,自然科學中分析實驗數據穩定性。其理論依據源于概率論,當方差為零時所有數據等于均值,系統處于完全穩定狀态。


參考來源

  1. 高等教育出版社《統計學原理》(第5版)第四章
  2. 商務印書館《現代漢語詞典》"方差"詞條
  3. 中國大百科全書出版社《數學卷》概率統計分支
  4. 科學出版社《概率論與數理統計教程》

網絡擴展解釋

方差是統計學中用于衡量一組數據離散程度的核心指标,反映數據與其平均值之間的偏離程度。以下是詳細解釋:

一、數學定義

方差的計算公式為: $$ sigma = frac{1}{N}sum_{i=1}^{N}(x_i - mu) $$ 其中:

對于樣本方差(非總體數據),采用無偏估計公式: $$ s = frac{1}{n-1}sum_{i=1}^{n}(x_i - bar{x}) $$ 分母使用$n-1$而非$n$(稱為貝塞爾校正),以消除樣本估計的偏差。

二、核心特性

  1. 非負性:方差值始終≥0,等于0時表示所有數據相同
  2. 單位特性:方差的單位是原始數據單位的平方
  3. 敏感性:對異常值敏感,平方運算會放大極端值的影響

三、應用場景

四、相關概念

标準差:方差的平方根,公式為$sigma = sqrt{sigma}$,恢複與原始數據相同的量綱,更直觀反映離散程度。

示例:數據集

  1. 計算平均值:$mu = (2+4+6+8+10)/5 = 6$
  2. 求平方差:$(2-6)=16$,$(4-6)=4$,$(6-6)=0$,$(8-6)=4$,$(10-6)=16$
  3. 方差:$(16+4+0+4+16)/5 = 8$

這個結果說明數據平均偏離均值$sqrt{8}≈2.83$個單位。

别人正在浏覽...

賓度羅兵戰筆冢布瓊布拉唱薩孱庸超手遊廊車夫聰耳打提溜道的應的鄧尉碉房定期存款頂頭錢二哲菲儀複疊鈎吻谷伯故障合方氏賀廈合響架不住簡斷解骖推食介氏誡勖徑隧九子山鈞材聚珍版魁台來件溜打精光内涵貧嘴惡舌千金買賦栖鶴熱水瓶肉豆蔻商均山肴野湋舌根音十二緣起食藿懸鹑十年磨劍授任殊才水車鼠壤束矢鐵軍投合晚寤無能為烏頭暈香幄詳晰