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总体方差和样本方差区别(样本方差为什么除以n-1)

2023-07-12 01:00:06生活资讯1

样本方差为什么除以n-1

首先我们来看看方差的计算公式:S2=1n−1∑ni=1(Xi−X¯¯¯¯)2S2=1n−1∑i=1n(Xi−X¯)2

其中:X¯¯¯¯=1n∑ni=1XiX¯=1n∑i=1nXi 为均值

由均值的计算公式知,一旦计算了平均值,n个变量就是不再独立了,都与均值产生了联系,也就是说在n个随机变量XiXi 中只要知道了其中的任意n-1个及均值X¯¯¯¯X¯ 就能求出另外一个,故能自由地取值的随机变量只有n-1个。所以在用均值计算方差时,能自由变化的随机变量只有n-1个,所以方差要除是n-1。

举个例子,X1=2,X2=4,X3=6X1=2,X2=4,X3=6 ,均值X¯¯¯¯=4X¯=4,只要知道了X¯¯¯¯X¯和X1,X2X1,X2,X3=3×X¯¯¯¯−X1−X2X3=3×X¯−X1−X2 ,就能计算出来,也就是说X3X3不能自由地取值了。

样本方差为什么除以n-1推导

1、求法不同:

统计中的方差(样本方差)是每个样本值与全体样本值的平均数之差的平方值的平均数。样本方差是先求出总体各单位变量值与其算术平均数的离差的平方,然后再对此变量取平均数。

2、用途不同:

概率论中方差用来度量随机变量和其数学期望(即均值)之间的偏离程度,在许多实际问题中,研究方差即偏离程度有着重要意义,可以衡量源数据和期望值相差的度量值。样本方差用来表示一列数的变异程度,可以对所给总体方差的一个无偏估计。

因为除以N-1才是无偏的,即收敛于该随机变量的方差;除以N是有偏的。n-1用于样本协方差和样本标准偏差(方差平方根)。

平方根是一个凹函数,因此引入负偏差(由Jensen不等式),这取决于分布,因此校正样本标准偏差(使用贝塞尔校正)有偏差。 标准偏差的无偏估计是一个技术上涉及的问题,尽管对于使用术语n-1.5的正态分布,形成无偏估计。

扩展资料:

方差的性质

1、设C是常数,则D(C)=0;

2、设X是随机变量,C是常数,则有

3、设 X 与 Y 是两个随机变量,则

其中协方差

特别的,当X,Y是两个不相关的随机变量则

此性质可以推广到有限多个两两不相关的随机变量之和的情况。

4、D(X)=0的充分必要条件是X以概率1取常数E(X),即

(当且仅当X取常数值E(X)时的概率为1时,D(X)=0。)

注:不能得出X恒等于常数,当x是连续的时候X可以在任意有限个点取不等于常数c的值。

5、D(aX+bY)=a2DX+b2DY+2abCov(X,Y)。

样本方差为什么除以n-1公式推导

概念是没有错的,除以n的,那个是求整体的方差;除以n-1,那个是求样本的方差。也就是整体中的一部分。之所以除以n-1,是因为样本的自由度为n-1,只有除以n-1,样本方差的期望才能等于总体方差。你可以理解样本中的一个做为参考了,另有n-1一个与之比较

样本方差为什么除以n-1的原理

因为在计算样本方差的时候

首先要求出平均值

那么就是由这n个数相加

再除以n,得到的其自由度就是1

然后再来计算方差

每个数都要减去平均值,再平方相加

于是其自由度为n-1

分母就是n-1即可

样本方差为什么除以n-1 知乎高赞

这个涉及统计学知识,原理如下:

        是除以自有度n-1的

        如果给定几个样本,就是计算样本标准差,就除以n-1,这个n-1 叫自由度。

        样本方差的分母是n-1,而不是n的原因 

  (1)均值已经消耗了一个自由度,剩下的自由度是n-1个。用(n-1)作为分母才是真正的平均。 

  (2)分母用n-1是无偏估计,用n是有偏估计。

         因此,计算样本标准差就要除以自有度n-1。

样本方差为什么除以n-1 知乎

样本方差的分母是n-1,是因为样本方差是由样本值减去样本均值后再平方求和,然后除以n-1。

这是因为样本均值作为一种统计量是可以估计总体均值的,如果将样本均值作为一个等权重的变量,那么会使得样本方差的计算结果偏小,有失真影响,所以在求样本方差时,将样本均值减去,然后再除以n-1,以保证样本方差的准确性。

样本方差为什么除以n-1证明

若总体分布为正态分布时,这样计算是精确的;若总体分布未知,或不是正态分布,只有E(X)=μ,D(X)=σ平方,并且n较大时,这样计算是近似的.这是条件,若是其他情况这样计算是错误的.所以您的问题中用“等于”一词不太准确.

然后我回答您的问题:首先用一个系列样本和方差计算常规方法,计算得到的结果是指该个系列样本值的一个估计量,若干个系列估计值的期望,就是“样本均值的方差”的期望,也就是一个“样本均值的方差”的估计量,计算可得该估计量是个无偏估计量,其值恰等于“总体方差除以n”.简单的说,意义上两者无关,只是计算值相等,属于计算的一个简便方法. 最重要的你要知道,只有符合我说的第一段话的条件,才可以这样计算!

样本方差为什么除以n-1而不是n

这是统计学对于总体方差,我们往往除以n而在实际问题中,我们采用的是抽样调查,不可能对整体作试验,因此我们考虑的方差是样本方差在求样本方差时,我们需要除以n-1,这叫做方差的点估计值,以使方差的数值更加具有参考价值因此,一般的问题我们处理的都是样本问题,所以我们求方差时都要除以n-1

样本方差为什么除以n-1 自由度

其实标准差的定义公式为S=√{[(x1-x)^2+(x2-x)^2+......(xn-x)^2]/n},其中分母是n,因为这里的n的意义是总体数量。

而在实际统计中,往往以样本代替反映整体,这时要用的就是你问的(n-1),表示的是样本能自由选择的程度(当选到只剩一个时,它不可能再有自由了,所以自由度是n-1)。具体什么时候用哪个做分母,原则如下: 如是总体,标准差公式根号内除以n 如是样本,标准差公式根号内除以(n-1) 因为我们大量接触的是样本,所以普遍使用根号内除以(n-1)

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