方差与样本方差的区别?为什么方差是除以N,样本方差是除以N-1

如题所述

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)。

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第1个回答  推荐于2017-11-22
1.研究某随机变量的方差,有无穷多个样本,可以通过抽取一个样本集,以它的方差作为该随机变量方差的估计。

当该样本集的样本数N趋于正无穷时,可以证明除以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。

因此采用无偏估计时除以N-1,而不是除以N。

2.仅研究某样本集内样本数据的分散情况,除以N即可,这是方差原始的定义。本回答被提问者采纳
第2个回答  2010-01-16
方差是针对总体的。样本方差针对样本。一个总体可以有无数个样本。
N-1算出来的是无偏的,通过样本方差估算总体的方差。
第3个回答  2019-03-13

第4个回答  2019-11-09
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