什么是方差?
根据方差定义,方差被定义为离散度度量之一,即衡量数据集中的数字可能与平均值相差多少。
它显示了从平均值中取的平均偏差平方。通过取偏差平方,可以确保负偏差和正偏差不会相互抵消。方差和协方差非常有用,这些概念对学生来说非常重要。
什么是样本方差?
从总体中收集一组数据作为数据样本。通常,总体非常大,不可能完全计算所有值。
主要从可管理规模的总体(例如 2,000)中抽取样本,并使用这些数据进行计算。以下样本方差公式用于样本方差方程:
$$σ^2\;\text{(Sample)}\;=\;\frac{\sum x^2\;-\;\frac{(\sum x)^2}{N}}{N-1}$$
什么是总体方差?
总体方差 (σ2) 确定特定总体中的数据点如何分布。这是通过计算总体中每个数据点到均方距离的平均值来计算的。
以下方差公式用于总体方差方程:
$$σ^2\;=\;\frac{\sum x^2\;-\;\frac{(\sum x)^2}{N}}{N}$$
还可以找到这个有用的方差教程,以彻底理解这个概念。
方差可以是负数吗?
方差方程永远不会给出负数,因为平方值用于取平均值,因此结果可以是正数或零。如果方差为负,则表示计算有误。
如何计算方差?
使用变异系数计算器计算方差 (σ2) 的分步指南。
样本方差计算器使用以下公式计算方差 (σ2)。
$$σ^2\;=\;\frac{\sum x^2\;-\;\frac{(\sum x)^2}{N}}{N}$$
- 步骤 1:确定所有可能的结果
此计算器计算一组值的方差。它使用的第一步是取整个总体中所有可用值的平方:
x | x2 |
---|---|
400 | 160000 |
270 | 72900 |
200 | 40000 |
350 | 122500 |
170 | 28900 |
- 步骤 2:计算平均值
然后计算所有值的总和,∑x
$$\sum x\;=\;1390$$
取答案的平方并将该值除以总体规模。
$$\frac{(\sum x)^2}{N}\;=\;\frac{1390^2}{5}$$
$$=\;\frac{1932100} {5}\;=\;386420$$
然后计算所有平方值的总和,∑x2
$$\sum x^2\;=\; 424300$$
减去,
$$\frac{\sum x^2\;-\;(\sum x)^2}{N}$$
$$=\;424300–386420$$
$$=\;37880$$
- 步骤 3:计算方差
对于方差,用答案除以人口规模,
$$σ^2\;=\;\frac{\sum x^2\;-\;\frac{(\sum x)^2}{N}}{N}$$
$$=\;\frac{37880} {5}=7576$$
因此方差为 7576。
计算样本方差的步骤类似,只有最后一个步骤根据公式而变化。
$$σ^2\;\text{(样本)}\;=\;\frac{\sum x^2\;-\;\frac{(\sum x)^2}{N}}{N-1}$$
对于方差,用比总体规模小一的数除以答案,
$$σ^2\;\text{(样本)}\;=\;\frac{\sum x^2\;-\;\frac{(\sum x)^2}{N}}{N-1}$$
$$=\;\frac{37880}{4}\;=\;9470$$
因此方差为 9470。
计算方差包括平方偏差,因此单位与方差公式计算器计算的值的输入字段中输入的单位不同。
使用具有均值和标准偏差的协方差计算器来学习和练习协方差。
如何使用方差计算器?
方差计算器非常容易使用。只需按照以下步骤操作:
- 在白色阴影框中输入值。您也可以复制/粘贴数据。值必须是数字并用逗号分隔。必须使用逗号分隔值,否则样本方差计算器将显示错误“请匹配所需格式”。
- 输入值后,您可以单击“计算”按钮执行计算。
- 方差计算器将计算结果方差并显示方差(σ2)和方差σ2(样本)的结果。