标准差(σ)和样本标准差(S)有什么区别?为什么一个取(n)一个取(n-1)?

标准差(σ)和样本标准差(S)有什么区别?为什么一个取(n)一个取(n-1)?
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最新回复

  • bodaosjf2 (2008-4-30 13:36:03)

    对于样本标准差(S)(n-1)是这么理解de
    http://bbs.6sq.net/viewthread.ph ... ge=1&highlight=

    请参见OYJJ的文章
  • bdbty (2008-4-30 13:55:40)

    推导公式有点晕!
    我还是直接记公式算了
  • vocalist (2008-4-30 14:03:07)

    标准差(σ)是全体的标准差,由于整体比较无穷大,故除以n和n-1的结果基本无差异(个人观点)
    样本标准差(S)是样本的标准差,顾名思义,从整体中抽取的样本,此样本数n相对来说较小,除以n和n-1会有一定的差异,由于自由度是n-1,所以要除以n-1,而不是n,具体的也都是从书本上得到的讯息,至于为什么是n-1个自由度,我并不是十分了解,不好意思。
    以上是个人观点,希望能有一些参考价值,谢谢
  • jiazhaowei (2008-4-30 17:08:12)

    帮顶,期待高人解答,本人基础不好啊哈哈。
  • AOIQA (2008-5-01 01:03:17)

    标准差是相对于整体而言, 样本标准差相对于样本而言(即抽样情况下
  • bdbty1 (2008-5-01 09:38:02)

    按全体和样本这样理解那就简单多了啊
  • bodaosjf2 (2008-5-01 19:04:51)

    难道你没有看欧阳姐姐的贴子

    我把贴贴出来拉,粗心的人如何学品质?
  • bdbty (2008-5-07 11:50:54)

    我有时间了会再看的, 谢谢你的提醒。
       !
  • scslw555 (2008-5-07 12:54:51)

    标准差(σ)是全体的标准差,由于整体比较无穷大,故除以n和n-1的结果基本无差异(个人观点)六西格玛品质论坛: c/ g" L, P+ w0 _  F  k$ f: C
    样本标准差(S)是样本的标准差,顾名思义,从整体中抽取的样本,此样本数n相对来说较小,除以n和n-1会有一定的差异,由于自由度是n-1,所以要除以n-1,而不是n,具体的也都是从书本上得到的讯息,至于为什么是n-1个自由度,我并不是十分了解,不好意思。
    & F4 v, z1 g5 O& s; d+ ^以上是个人观点,希望能有一些参考价值。

    同意这说法,别的也没什么好补充。认识不够啊!
  • scslw555 (2008-5-07 12:55:46)

    QUOTE:

    原帖由 vocalist 于 2008-4-30 14:03 发表
    标准差(σ)是全体的标准差,由于整体比较无穷大,故除以n和n-1的结果基本无差异(个人观点)
    样本标准差(S)是样本的标准差,顾名思义,从整体中抽取的样本,此样本数n相对来说较小,除以n和n-1会有一定的差异, ...
    同意此说法  ,也补充不上了。看来我认识还不够,请高手回答!
  • 香川群子 (2008-5-07 16:19:40)

    开始学习。

    首先,对一个可测量的计量型品质特性值,
    我们知道由于世界上不存在完全一样的东西,
    那么当测量精度足够时,
    N个对象就可以得到N个不完全相同的计量数值。

    对于这一组不同的对象数值,
    我们希望知道他们的均匀性或者说差异特性,
    以便了解对象品的整批批次特性,
    并且希望是得到定量而不只是定性的评价结果。
    这样就产生了数学评估的要求。


    我们前辈的数学研究,首先发现了平均值,
    即数值总和除以样本数。
    这个数学平均值可以大致告诉我们,
    该特定批次的整体水平,和基准要求的差异,
    如果平均值比基准大,那么我们一般可以认为整批物品中,
    大于基准的多一些。反之,如果平均值小,那么小于基准的会多一些。

    且慢,真的都是这样子的吗?

    我们长期的经验发觉,如果该批次物品特性值不是自然均匀分布的话,
    即如果个别值特别大或特别小,那么平均值将被显著拉高或压低。
    (如,一个自然村中出了一个千万富翁,那么村里大家的平均资产都可能一下子超过实际几倍。)

    为此,首先引入了中位值的概念,作为参照。

    但是,发觉中位值的作用很有限呢……。


    于是继续研究,很快,人们发现,
    可以计算一下每个个体值和平均值的差,称“均差”
    立即就能发现,个体和平均值之间的差异有多大了。

    可是,这样做是对每个个体的评估,
    如果要只用一个数值指标来评估的话,那该怎么办呢?


    于是,首先想到了把“均差”进行数学平均计算,
    但是,很遗憾地发现,如果是几何对称分布的话,
    那么“均差”的数学平均值可能趋近于零,而该批次的均匀性却仍然很差。

    为什么会这样子呢?
    因为“均差”本身有正有负,直接作数学平均的话,差异会相互抵消。

    怎么办哪?急死人了!

    偶然中,有人想到了平方运算的取正作用,
    把每个“均差”平方运算以后,再取其数学平均值,
    即“均差”的总和除以样本数,(这个尚不是现在的标准方差)
    呵呵,很理想地找到了这个评估值和样本差异性之间的线性相关……。

    后来,数学家为了保证计算值和实际值的单位统一,
    (这个值和实际值的单位是平方关系。)
    因此提出了把这个值再开平方一次,以保证它仍然是一次幂单位……。

    至此,标准方差正式诞生了。


    标准方差的计算公式是:
    1。求每一个数与这个样本数列的数学平均值之间的差,称均差;
    2。计算每一个差的平方,称方差;
    3。求它们的总和,再除以这个样本数列的项数得到均方差;
    4。再开根号得到标准方差!


    分析:
    标准方差主要和分母(项数)、分子(无极性偏差)有直接关系!
    这里的偏差为每一个数与平均值的差异,平方运算后以去除正负极性。
    为保持单位一致,再开方运算。


    几个适用的理解:
    1.数据整体分布离平均值越近,标准方差就越小;
    数据整体分布离平均值越远,标准方差越大。
    (标准方差和差异的正相关)


    2.特例,标准方差为0,意味着数列中每一个数都相等。
    (一组平方数总和为零时,每一个平方数都必须为零)


    3.序列中每一个数都加上一个常数,标准方差保持不变!
    (方差本身是数值和平均值之间作比较,常数已被相互抵消。)


    4。标准方差主要反映的是数列整体对于数学平均值的偏移分布特性,
    不论它是往那个方向。


    5。个别值对数学平均值的偏移越大,对标准方差的值的增大贡献越大。
    并且这个贡献是由于平方运算而被显著化(扩大化)了的。


    6。即使数学平均值和标准方差值都相同,但两个实际数列对数学平均值的几何分布也有可能不同。


    7。仅当两个数列的几何分布相同或类似时,用标准方差来评估他们的差异是比较可行的。


    8。由于假定大部分情况下,对象的几何分布是随机正态分布的,
    因此,用标准方差的大小来评估他们的组内数据差异是可行的。


    9。……待增补。
    一下子写这么多,挺累的。

    这是我自己对标准方差评估方法产生的一个推测,错误地方也许很多,请指正。

    因此,我的理解,标准方差虽然是对客观数列的一个客观评估方式,
    但它本身就是人为规定的一种方法,不能完全称之为绝对科学内容。

    随着人类科学的进步,今后也许可以发明更理想的评估方式。

    呵呵。

    [ 本帖最后由 香川群子 于 2008-5-7 16:31 编辑 ]
  • hesen@li (2008-5-07 21:22:32)

    楼上真厉害!佩服!佩服!说到根本上了,而且浅显易懂。高手!
  • haipeng423 (2008-5-07 21:46:00)

    补充:当抽样数N 大于30的时候标准差σ与样本标准差S的值很接近的,这时我们可以近似认为标准差与样本标准差基本一致。

    其实以上高手讲的多很清晰且很准确
  • hesen@li (2008-5-07 22:25:07)

    也发表一下自己的意见:


    公式.JPG


    从上面的样本标准差公式我们可以看出如果有a,b,c 三个样本的话,S就是取a-b,b-c 与平均值差的平方和,也就是两个数相加,同时分母为2,这样公式的含义就是两个数的平方后求平均值,然后开根号得出标准差。这个公式的原理与香香姐说的两个数求平均值是一样的。
    如果n=4,分子就是三个数平方后求和,而分子就是n-1=3,S的含义仍然是三个数的平均值。
    同理n=5,6,7.....是同样的道理。
    当n取无穷大时,也就是样本的总体,n与n-1没有区别,标准差就等于样本标准差。现实中我们只是用样本标准差。

    [ 本帖最后由 hesen@li 于 2008-5-7 22:31 编辑 ]


    公式.JPG

  • kkksky23 (2008-5-07 23:18:08)

    睡前看了各位高手的点评,有种想重新学统计与概率论的冲动,呵呵!
    很好很强大!
  • 卒_子 (2008-5-09 21:01:34)

    太强大了,遇上香川群子这样的帖子,看一遍两遍三遍四遍五遍都不够,我啥时候能达到这种境界呢?
  • jianeye (2008-5-09 21:33:24)

    香香一代的思路真的是非常清晰...PFPF...
  • wumark (2008-6-06 18:16:50)

    知识都是这样解释 我们都升级了 PF+XM