怎样计算离散度

离散度-如何反应一组数据的离散程度

在EXCEL中用STDEV求标准差，用A VERGE求平均值，在用标准差比上平均数即可，变异系数越小越稳定。

(2012-08-30 22:00:46)

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标签：标准差离均差标准误平均值样本分类：数学物理，概率统计，机器学习

离散度

标准差是反应一组数据离散程度最常用的一种量化形式，是表示精确度的重要指标。说起标准差首先得搞清楚它出现的目的。我们使用方法去检测它，但检测方法总是有误差的，所以检测值并不是其真实值。检测值与真实值之间的差距就是评价检测方法最有决定性的指标。但是真实值是多少，不得而知。因此怎样量化检测方法的准确性就成了难题。这也是临床工作质控的目的：保证每批实验结果的准确可靠。

虽然样本的真实值是不可能知道的，但是每个样本总是会有一个真实值的，不管它究竟是多少。可以想象，一个好的检测方法，其检测值应该很紧密的分散在真实值周围。如果不紧密，与真实值的距离就会大，准确性当然也就不好了，不可能想象离散度大的方法，会测出准确的结果。因此，离散度是评价方法的好坏的最重要也是最基本的指标。一组数据怎样去评价和量化它的离散度呢?人们使用了很多种方法：

极差

最直接也是最简单的方法，即最大值－最小值（也就是极差）来评价一组数据的离散度。这一方法在日常生活中最为常见，比如比赛中去掉最高最低分就是极差的具体应用。

离均差的平方和

由于误差的不可控性，因此只由两个数据来评判一组数据是不科学的。所以人们在要求更高的领域不使用极差来评判。其实，离散度就是数据偏离平均值的程度。因此将数据与均值之差（我们叫它离均差）加起来就能反映出一个准确的离散程度。和越大离散度也就越大。但是由于偶然误差是成正态分布的，离均差有正有负，对于大样本离均差的代数和为零的。为了避免正负问题，在数学有上有两种方法：一种是取绝对值，也就是常说的离均差绝对值之和。而为了避免符号问题，数学上最常用的是另一种方法－－平方，这样就都成了非负数。因此，离均差的平方和成了评价离散度一个指标。

平均绝对偏差（是否可以交成：平均绝对方差？绝对差？），离均差平方求期望（即方差，即均差平方求期望，即均差平方和除以数量）是一个层面上的意思

方差（S2）

由于离均差的平方和与样本个数有关，只能反应相同样本的离散度，而实际工作中做比较很难做到相同的样本，因此为了消除样本个数的影响，增加可比性，将标准差（这里应该改为:离均差的平方）求平均值，这就是我们所说的方差成了评价离散度的较好指标。样本量越大越能反映真实的情况，而算数均值却完全忽略了这个问题，对此统计学上早有考虑，在统计学中样本的均差多是除以自由度（n-1)，它的意思是样本能自由选择的程度。当选到只剩一个时，它不可能再有自由了，所以自由度是n-1。

标准差（SD）

由于方差是数据的平方，与检测值本身相差太大，人们难以直观的衡量，所以常用方差开根号换算回来这就是我们要说的标准差。在统计学中样本的均差多是除以自由度

（n-1)，它是意思是样本能自由选择的程度。当选到只剩一个时，它不可能再有自由了，所以自由度是n-1。

变异系数（CV）

标准差能很客观准确的反映一组数据的离散程度，但是对于不同的检目，或同一项目不同的样本，标准差就缺乏可比性了，因此对于方法学评价来说又引入了变异系数CV。一组数据的平均值及标准差常常同时做为参考的依据。在直觉上，如果数值的中心以平均值来考虑，则标准差为统计分布之一“自然”的测量。定义公式：其中N应为n-1，即自由度

标准差与平均值定义公式

1、方差s^2=[(x1-x)^2+(x2-x)^2+......(xn-x)^2]/(n) （x为平均数）

2、标准差=方差的算术平方根error bar。在实验中单次测量总是难免会产生误差，为此我们经常测量多次，然后用测量值的平均值表示测量的量，并用误差条来表征数据的分布，其中误差条的高度为±标准误。这里即标准差standard deviation和标准误standard error 的计算公式分别为

标准差

标准误

解释

从几何学的角度出发，标准差可以理解为一个从n 维空间的一个点到一条直线的距离的函数。举一个简单的例子，一组数据中有3个值，X1,X2,X3。它们可以在3维空间中确

定一个点P = (X1,X2,X3)。想像一条通过原点的直线。如果这组数据中的3个值都相等，则点P 就是直线L 上的一个点，P 到L 的距离为0, 所以标准差也为0。若这3个值不都相等，过点P 作垂线PR 垂直于L，PR 交L 于点R，则R 的坐标为这3个值的平均数：

公式

运用一些代数知识，不难发现点P 与点R 之间的距离(也就是点P 到直线L 的距离)是。在n 维空间中，这个规律同样适用，把3换成n 就可以了。

EXCEL中AVEDEV计算离散度是什么？

wj980314 11级分类：办公软件被浏览629次2013.06.07

检举

EXCEL中AVEDEV计

主要是A VEDEV这个函数我不晓的在哪种场合下使用，说是可以算离散度，但是离散度是什么？还能算什么？

applcom

采纳率：44% 11级2013.06.07

这是属于统计学的内容，它们的均值偏差大，不能通过方差简单地来反映它们之间的波动，在这种情况下就要用到变异系数了。变异系数又称“标准差率”，是衡量资料中各观测值变异程度的另一个统计量。当进行两个或多个资料变异程度的比较时，如果度量单位与平均数相同，可以直接利用标准差来比较。如果单位和（或）平均数不同时，比较其变异程度就不能采用标准差，而需采用标准差与平均数的比值（相对值）来比较。标准差与平均数的比值称为变异系数，记为C.V。变异系数可以消除单位和（或）平均数不同对两个或多个资料变异程度比较的影响。

在EXCEL中用STDEV求标准差，用A VERGE求平均值，在用标准差比上平均数即可，变异系数越小越稳定。