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标准偏差(Std Dev,Standard Deviation) -统计学名词。一种量度数据分布的分散程度之标准,用以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,反之亦然。标准偏差的大小可通过标准偏差与平均值的倍率关系来衡量。

标准差

标准差也被称为标准偏差,或者实验标准差,标准差(Standard Deviation)描述各数据偏离平均数的距离(离均差)的平均数,它是离差平方和平均后的方根,用σ表示。标准差是方差的算术平方根。标准差能反映一个数据集离散程度,标准偏差越小,这些值偏离平均值就越少,反之亦然。标准偏差的大小可通过标准偏差与平均值的倍率关系来衡量。平均数相同的两个数据集,标准差未必相同。
例如,A、B两组各有6位学生参加同一次语文测验,A组的分数为95、85、75、65、55、45,B组的分数为73、72、71、69、68、67。这两组的平均数都是70,但A组的标准差应该是18.708分,B组的标准差应该是2.37分,说明A组学生之间的差距要比B组学生之间的差距大得多。
总体标准偏差与样本标准偏差区别
总体标准偏差:针对总体数据的偏差,所以要平均,
样本标准偏差:针对从总体抽样,利用样本来计算总体偏差,为了使算出的值与总体水平更接近,就必须将算出的标准偏差的值适度放大,即,

公式

样本标准偏差
代表所采用的样本X1,X2,...,Xn的均值。
总体标准偏差
代表总体X的均值。
例:有一组数字分别是200、50、100、200,求它们的样本标准偏差。
= (200+50+100+200)/4 = 550/4 = 137.5
= [(200-137.5)^2+(50-137.5)^2+(100-137.5)^2+(200-137.5)^2]/(4-1)
样本标准偏差 S = Sqrt(S^2)=75 注:八年级(下册)上海科学技术出版 21.2数据的离散程度中的标准差是总体标准差

计算步骤

样本标准偏差计算步骤是:
步骤一、(每个样本数据 减去样本全部数据的平均值)。
步骤二、把步骤一所得的各个数值的平方相加。
步骤三、把步骤二的结果除以 (n - 1)(“n”指样本数目)。
步骤四、从步骤三所得的数值之平方根就是抽样的标准偏差。
总体标准偏差计算步骤是:
步骤一、(每个样本数据 减去总体全部数据的平均值)。
步骤二、把步骤一所得的各个数值的平方相加。
步骤三、把步骤二的结果除以 n (“n”指总体数目)。
步骤四、从步骤三所得的数值之平方根就是总体的标准偏差。

举例

假设有 10 件工具在制造过程中是由同一台机器制造出来的,并取样为随机样本进行断裂强度测量。
St1
St2
St3
St4
St5
St6
St7
St8
St9
St10
公式
说明(结果)
1345
1301
1368
1322
1310
1370
1318
1350
1303
1299
=STDEV([St1]
断裂强度的标准偏差 (27.46391572)
[St2]
[St3]
[St4]
[St5]
[St6]
[St7]
[St8]
[St9]
[St10]