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标准偏差计算公式

标准偏差的计算公式如下:

样本标准差公式

\[ s = \sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n} (x_i - \bar{x})^2}{n-1}} \]

总体标准差公式

\[ \sigma = \sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n} (x_i - \bar{x})^2}{n}} \]

其中:

\( s \) 是样本标准差

\( \sigma \) 是总体标准差

\( n \) 是数据点的数量

\( x_i \) 是第 \( i \) 个数据点

\( \bar{x} \) 是数据的算术平均值,即 \( \bar{x} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} x_i \)

\( \sum \) 表示求和符号,从 \( i = 1 \) 到 \( n \)

解释

样本标准差:使用样本数据计算的标准偏差,分母为 \( n-1 \) 是因为使用了无偏估计,即除以 \( n-1 \) 而不是 \( n \) 以得到一个无偏的方差估计。

总体标准差:使用全部数据计算的标准偏差,分母为 \( n \)。

注意事项

当数据量 \( n \) 较小时,使用 \( n-1 \) 作为分母可能会导致标准偏差估计偏低,这在统计学中被称为贝塞尔修正。

标准偏差是衡量数据分散程度的一个重要指标,值越小表示数据越集中,值越大表示数据越分散。

实际应用

金融:衡量资产的风险性。

质量控制:评估产品的稳定性。

科学研究:分析实验数据的可靠性。

希望这些信息对你有所帮助。

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