统计数据
方差计算器
输入一组数据,比较总体方差与样本方差。
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总体方差
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计算公式
首先,平均值x̄ = (值之和) ÷ n。那么偏差平方和 SS = Σ(x − x̄)²。总体方差(当数据为整个组时)为 SS ÷ n;样本方差(当数据是来自较大组的样本时)为 SS ÷ (n − 1)。标准差是方差的平方根,回到原始单位。 n − 1 除数(贝塞尔校正)补偿了样本自身均值比真实均值更接近其点的事实。
计算示例
2、4、4、4、5、5、7、9:总和为40且n = 8,因此平均值为5。偏差平方为 9、1、1、1、0、0、4、16,总和为 SS = 32。总体方差 = 32 ÷ 8 = 4.00 (SD 2.00);样本方差 = 32 ÷ 7 = 4.57 (SD 2.14)。样本数字较大,因为它除以较小的数字——从样本推广到总体时的标准调整。
适用范围与限制
本页仅描述传播;它没有说明分布的形状、异常值或平均值是否是一个很好的总结。方差以平方单位(平方美元、平方厘米)为单位,这就是为什么标准差通常是报告的数字——它返回到原始单位。单个极值会使方差增大很多,因此对于倾斜数据,请同时考虑中位数和四分位数范围。样本方差至少需要两个值;具有一个值时,它是未定义的。
常见问题
我使用哪种方差,总体还是样本?
当您的数据是您关心的每个人(所有员工、所有测试的产品)时的人口。当您的数据是代表更大组(调查、试验批次)的子集时进行采样。大多数现实世界的分析都使用示例版本。
为什么对样本除以n-1?
因为样本均值本身适合数据,所以其周围的平方偏差系统地有点太小。除以 n − 1 而不是 n 可以纠正平均偏差 - 贝塞尔修正。
为什么要对偏差进行平方?
根据均值的定义,各偏差之和为零:正负偏差相互抵消。平方使偏差变为非负数再求平均,并给予较大偏差更高权重。
方差和标准差之间有什么区别?
标准偏差是方差的平方根。方差是数学上方便的量;标准差是可解释的,因为它又回到了原始单位(美元、厘米、点)。
方差可以为零吗?
是的,当每个值都相同时——根本不存在价差。它永远不可能是负数,因为它是平方的平均值。
方差是否告诉我有关异常值的信息?
方差概括总体的平方离散程度,对极端值敏感,但不能单独识别异常值。请结合排序后的观测值、极差及四分位距检查。
相关工具
- 平均数 中位数 众数 — 数据集的中心
- 标准差计算器 — 作为单个标题数字传播
- 百分比计算器 —百分比变化和比例
结果仅为估计值,并不构成专业建议。