母體變異數意思
母體變異數(Population Variance)是統計學中一個重要的概念,用來描述一個總體(Population)中所有觀測值之間的變異程度。變異數的計算結果是一個非負數,它的大小取決於數據的離散程度。
母體變異數的公式可以用以下方式來表示:
σ^2 = Σ(x_i - μ)^2 / (n - 1)
其中:
- σ^2 是母體變異數
- x_i 是總體中的每個觀測值
- μ 是總體的平均值
- n 是總體中的觀測值數量
母體變異數的平方根被稱為標準差(Population Standard Deviation),用 σ 表示。標準差可以將變異數轉換為一個有單位的大小,並且可以用來衡量觀測值與平均值之間的距離。
在實際應用中,由於通常很難獲得總體的所有觀測值,我們往往只能得到樣本(Sample)的數據。因此,我們會使用樣本變異數(Sample Variance)來估計母體變異數。樣本變異數的計算公式略有不同:
s^2 = Σ(x_i - x̄)^2 / (n - 1)
其中:
- s^2 是樣本變異數
- x_i 是樣本中的每個觀測值
- x̄ 是樣本平均值
- n 是樣本中的觀測值數量
需要注意的是,在計算樣本變異數時,分母是 (n - 1),而不是像母體變異數那樣使用 n。這是因為樣本平均值已經考慮了 n 個觀測值中的 n - 1 個變量,因此分母中的 n 需要被替換為 n - 1,以避免雙重計算。
母體變異數和樣本變異數都是描述數據變異性的指標,它們可以用來檢驗數據的統計顯著性,進行數據分類,或者用來比較不同總體或樣本之間的差異。