例子:计算学生考试成绩的方差
假设某次考试中,5 名学生的成绩如下:
步骤 1:计算平均值(均值)
首先,计算这组数据的平均值:
步骤 2:计算每个数据点与均值的差
计算每个学生的成绩与均值的差:
步骤 3:将每个差值平方
将每个差值平方:
步骤 4:计算平方差的平均值(方差)
计算这些平方差的平均值:
方差为 5.84,表示这组成绩的离散程度。
方差较小,说明学生们的成绩比较接近平均值(88.4),整体表现较为稳定
标准差
为了更直观地理解数据的离散程度,可以计算 标准差:
标准差为 2.42,表示学生们的成绩大多分布在均值(88.4)附近,波动范围较小。
方差的计算过程包括:计算均值、求差值、平方差值、求平均值。方差越小,数据越集中;方差越大,数据越分散。标准差是方差的平方根,更直观地反映了数据的离散程度。
比较两组数据,一组方差较小(数据集中),另一组方差较大(数据分散)。
第一组:成绩较集中
5 名学生的成绩如下:
计算方差
均值:
差值平方:
方差:
结果
方差为 2,说明这组成绩非常集中,学生们表现稳定。
第二组:成绩较分散
5 名学生的成绩如下:
计算方差
均值:
差值平方:
方差:
结果
方差为 114,说明这组成绩非常分散,学生们的表现差异较大。
对比分析
第一组:方差为 2,成绩集中在 86 到 90 分之间,学生表现稳定。第二组:方差为 114,成绩从 70 分到 100 分不等,学生表现差异较大。
方差越小,数据越集中,波动越小。
方差越大,数据越分散,波动越大。
方差是衡量数据离散程度的重要指标,
能够帮助我们直观地理解数据的分布情况。
March2025the01stSaturday