当考虑标准偏差时,可能会令人惊讶的是,实际上有两个可以考虑。存在总体标准偏差和样本标准偏差。我们将区分这两个方面,并强调它们的区别。
虽然两种标准偏差都测量可变性,但总体和样本标准偏差之间存在差异。第一个问题涉及统计数据和参数之间的区别。总体标准偏差是一个参数,是从总体中的每个个体计算出的固定值。
样本标准偏差是一种统计数据。这意味着它是从人口中的一些个体计算出来的。由于样本的标准偏差取决于样本,因此具有更大的可变性。因此,样本的标准偏差大于总体的标准偏差。
我们将看到这两种标准偏差在数值上是如何不同的。为此,我们考虑了样本标准偏差和总体标准偏差的公式。
计算这两个标准偏差的公式几乎相同:
现在,这些标准偏差的计算有所不同:
最后一步,在我们正在考虑的两种情况中的任何一种情况下,都是从上一步得到商的平方根。
n值越大,总体和样本标准偏差越接近。
为了比较这两种计算,我们将从相同的数据集开始:
1, 2, 4, 5, 8
接下来,我们将执行两种计算通用的所有步骤。在此之后,计算结果将相互偏离,我们将区分总体和样本标准偏差。
平均值为(1+2+4+5+8)/5=20/5=4。
通过从每个值中减去平均值得出偏差:
偏差平方如下所示:
现在我们把这些平方差相加,它们的和是9+4+0+1+16=30。
在我们的第一次计算中,我们将把数据当作是整个人口。我们除以数据点的数量,即5。这意味着总体方差为30/5=6。总体标准偏差是6的平方根。这大约是2.4495。
在第二次计算中,我们将数据视为样本,而不是整个人口。我们除以比数据点数少一的数。在这种情况下,我们除以四。这意味着样本方差为30/4=7.5。样品标准偏差为7.5的平方根。这大约是2.7386。
从这个例子中很明显,总体标准差和样本标准差之间存在差异。
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