标准偏差是衡量一组数据离散程度的一个统计量,其计算公式如下:
[ s = sqrt{frac{sum_{i=1}^{n}(x_i - bar{x})^2}{n-1}} ]
其中:
( s ) 是标准偏差
( n ) 是数据点的数量
( x_i ) 是每个数据点
( bar{x} ) 是数据的平均值
( sum_{i=1}^{n}(x_i - bar{x})^2 ) 是每个数据点与平均值的差值的平方和
具体计算步骤如下:
1. 计算数据的平均值 ( bar{x} ):
[ bar{x} = frac{1}{n} sum_{i=1}^{n} x_i ]
2. 对于每个数据点 ( x_i ),计算它与平均值的差值 ( x_i - bar{x} )。
3. 对于每个差值,计算它的平方 ( (x_i - bar{x})^2 )。
4. 将所有差值的平方加起来 ( sum_{i=1}^{n}(x_i - bar{x})^2 )。
5. 将上一步的结果除以数据点的数量减一 ( n-1 )。
6. 对结果求平方根,即得到标准偏差 ( s )。
需要注意的是,标准偏差越大,表示数据的离散程度越大,反之亦然。标准偏差也可以用来衡量数据值偏离算术平均值的程度,标准偏差越小,这些值偏离平均值就越少。