标准差是方差的算术平方根。具体来说,标准差(Standard Deviation)是衡量一组数据离散程度的一个统计量,它表示数据点相对于平均值的波动大小。标准差越大,数据的波动越大,分布越分散;标准差越小,数据的波动越小,分布越集中。标准差用符号σ表示,方差用符号s^2表示。
标准差的计算公式如下:
对于总体数据,标准差计算公式为:\[ \sigma = \sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{N} (x_i - \mu)^2}{N}} \]
对于样本数据,标准差计算公式为:\[ s = \sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n} (x_i - \bar{x})^2}{n-1}} \]
其中,\( x_i \) 表示样本中的每个数据点,\( \mu \) 表示总体的平均值,\( \bar{x} \) 表示样本的平均值,\( N \) 表示总体的数据点数量,\( n \) 表示样本的数据点数量。
需要注意的是,样本标准差的计算中分母为 \( n-1 \) 是为了得到一个无偏估计,即这个估计值期望值等于总体方差