作者kyoiku (生死間有大恐怖)
看板Math
標題[中學] 標準差定義?(為何用平方和開根號)
時間Fri Apr 11 00:32:33 2014
標準差定義是
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S = {[sigma(x_i - x)^2]/n}^(1/2) (離均差平方和平均再開根號)
為何不用絕對值就好?
S = [sigma|x_i - x|]/n (離均差平方和開根號再平均)
當初在定義的時候有甚麼考慮嗎?
另外第二個 S 在統計中是否有用到? ORZ
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推 Honor1984 :性質吧 04/11 00:37
→ wayn2008 :個人猜測 不用絕對值 是跟微積分有關 04/11 00:41
推 alamabarry :平方誤差 絕對誤差? 04/11 01:36
→ alamabarry :問一下第二個定義是不是要用中位數會比較好.. 04/11 01:38
→ kyoiku :第二個定義是我亂想的 不知有沒有這種 04/11 01:51
→ wayn2008 :我跟學生說的時候 是先講(2) 但由於性質或是不能微分 04/11 01:55
→ wayn2008 :的關係 數學家才換種方式用(1)來表達 差距的平均數 04/11 01:57
→ wayn2008 :但這僅僅是我用自己的方式去理解這樣的概念 04/11 01:57
推 goshfju :加絕對值得當然也有名字囉 04/11 02:07
→ dorminia :最直接的理由應該是中央極限定理 04/11 02:14
推 recorriendo :因為假設是gaussian distribution是由該標準差刻劃 04/11 08:49
→ recorriendo :正確來說 該S是假設之常態分佈的sigma之估計 04/11 08:51
推 loveann :因為絕對值在做數學運算時比較難處理,所以不常用。 04/11 09:59
→ alfadick :樓上, 這對電腦而言應該不是問題吧= = 04/11 11:55
→ alfadick :我覺得應該是跟統計學/機率學某些理論有關 04/11 11:56
→ alfadick :不是因為難算... 04/11 11:56
推 jurian0101 :幫高調,想知道。 04/11 12:46
推 StellaNe :樓樓上 在標準差定出來的時候 電腦還沒發展到那麼強 04/11 13:05
→ StellaNe :大吧 04/11 13:05
推 itsweb :之前聽老師說 好像算是某種人為訂定出來的典範 04/11 13:07
推 StellaNe :不過我比較在意的點是 為什麼是平均後在開根號 04/11 13:16
→ StellaNe :而不是開根號後在平均...這樣連分母的n都被開根號了 04/11 13:17
→ StellaNe :跟絕對值除以n的數量級感覺不一樣 04/11 13:18
推 doom8199 :因為標準差的定義是 square root of "variance" 04/11 13:31
→ doom8199 :描述一筆資料的 variance, 應該看當時的統計 model 04/11 13:32
推 StellaNe :那是因為variance本身有平方才去取square root 04/11 13:36
→ StellaNe :現在問題是為什麼定的時候要用平方還不是用絕對值 04/11 13:36
→ StellaNe : 而 04/11 13:37
→ doom8199 :要看是用在甚麼地方啊, 例如拿到一筆資料{xi|i in A} 04/11 13:42
→ doom8199 :假設 model 是 gaussian, 且各 sample 為 iid 04/11 13:43
→ doom8199 :考慮 bias variance estimator 就會是那個型態 04/11 13:45
→ doom8199 :所以當你用了 那個"統計量" 來描述一筆資料 04/11 13:45
→ doom8199 :等於是認定背後有一種機率模型, 只是高中不會去談 04/11 13:46
推 doom8199 :以刀子比喻, 刀子有 西瓜刀、美工刀、菜刀、... 04/11 13:54
→ doom8199 :刀子型態各異,是因為要處理不同東西 04/11 13:55
→ doom8199 :對高中生而言,老師就是負責給學生一把刀子 04/11 13:55
→ doom8199 :學生不用管刀子型態為何長這樣,切就對了... 04/11 13:55
推 Dorapedia :第二個當然有人想過,很多書都有寫,只是不用它的解 04/11 14:28
→ Dorapedia :釋不能說服人 04/11 14:28
→ Dorapedia :中文好像叫作「平均絕對離差」還是「絕對差」的 04/11 14:29
→ Dorapedia :原來維基有,叫做「平均差」 04/11 14:30
推 Dorapedia :S大的問題,標準差算出來之後會比先開根號再除以n來 04/11 14:34
→ Dorapedia :的較貼近 04/11 14:34
→ Dorapedia :較貼近離散程度 04/11 14:35
→ Dorapedia :例如-2跟2,標準差是{[(-2)^2+2^2]/2}^(1/2)=2,你 04/11 14:36
→ Dorapedia :說的是{[(-2)^2+2^2]^(1/2)}/2=根號2,顯然是2較貼近 04/11 14:38
→ Dorapedia :原始離散程度,不過這樣講好像還是以絕對值來算最貼 04/11 14:38
→ Dorapedia :近 04/11 14:38
→ doom8199 :何謂 "離散程度" ? 至少要給一個明確的定義出來 04/11 15:30
→ doom8199 :連定義 or model 都沒有,談論工具好壞沒有任何意義 04/11 15:30
→ doom8199 :就像問 菜刀 跟 美工刀 哪個好切, 有意義嗎? 04/11 15:31
推 APM99 :純粹是容易計算而已 04/11 16:03
→ APM99 :也有用絕對值計算的標準差 04/11 16:03
推 APM99 :別以為有電腦絕對值就好算.... 04/11 16:45
→ doom8199 :對 ieee754 而言, abs 不就只是把 sign bit 設 0 04/11 19:00
→ doom8199 :會比 浮點數乘法器 快 ? 04/11 19:00
推 loveann :離差計算的方法很多種,取平方計算是一種,取標準差 04/12 09:28
→ loveann :是一種。 04/12 09:28
推 callmedance :統計老師是說因為絕對值不好運算 04/14 01:53