平均值加上一个标准差可以超过最大值吗? - QA Stack
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[Solution found!] 当然,平均值加1 sd可以超过最大观测值。
考虑样本1、5、5、5- 它的平均值为4,标准差为2,因此平均值+ sd为6,比样本最大值大一倍。
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平均值加上一个标准差可以超过最大值吗?
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对于具有最小0和最大94.33的样本,我的平均值为74.10,标准差为33.44。
我的教授问我,平均值加一个标准差超过最大值的意思。
我向她展示了许多有关此的示例,但她不理解。
我需要一些参考给她看。
可能是统计书中专门讨论此问题的任何章节。
standard-deviation
mean
references
bounds
maximum
—
博云·奥姆鲁(BoyunOmuru)
source
为什么要从平均值中增加(或减去)一个标准偏差?SD是对数据传播的度量。
您是否想要平均值的标准误?
—
恢复莫妮卡-G.辛普森2014年
我不想加减,想要这个的是我的教授。
这就是她理解标准偏差的方式
—
BoyunOmuru
5
一个有趣的例子是样本(0.01,0.02,0.98,0.99)。
均值加上标准偏差以及均值减去标准偏差都在[0,1]之外。
—
Glen_b-恢复莫妮卡2014年
也许她只是在考虑正态分布?
—
user7651952014年
Answers:
28
当然,平均值加1sd可以超过最大观测值。
考虑样本1、5、5、5-
它的平均值为4,标准差为2,因此平均值+sd为6,比样本最大值大一倍。
这是R中的计算:
>x=c(1,5,5,5)
>mean(x)+sd(x)
[1]6
这很常见。
当有一堆高值并且左边有尾巴时(即,当左偏度很强并且峰值接近最大值时),往往会发生这种情况。
-
同样的可能性适用于概率分布,而不仅仅是样本-总体均值加上总体sd可以轻易超过最大可能值。
这里的一个的示例密度,最大可能值为1:beta(10,12)beta(10,12)
在这种情况下,我们可以查看Wikipedia页面的beta分布,该页面的平均值为:
E[X]=αα+βE[X]=αα+β
而方差为:
变种[X]=αβ(α+β)2(α+β+1)变种[X]=αβ(α+β)2(α+β+1个)
(尽管我们不必依赖维基百科,因为它们很容易获得。
)
所以对于和β=1α=10α=10,我们有平均≈0.9523和SD≈0.0628,所以平均+SD≈1.0152,超过1的可能最大。
β=12β=1个2≈0.9523≈0.9523≈0.0628≈0.0628≈1.0152≈1.0152
也就是说,很容易将平均值+sd的值作为数据值观察不到。
-
对于模式最大的任何情况,皮尔逊模式偏斜度仅需,表示mean+sd超过最大值。
它可以取正或负的任何值,因此我们可以很容易地看到它。
β(1+β)/(1-β)α>β(1个+β)/(1个-β)(α,β)(α,β)1个1个
让我进一步解释。
我正在寻找用于矫正牙齿的特定器具的准确度百分比。
该设备对7颗牙齿的准确度百分比如下:%76,19,%77,41,%94,33,%91,06,%0,%87,77,%91,96。
我的教授在平均值上加上了一个标准偏差,并指出即使%100也不能超过最大值,因为%100是Appliancek可以执行的最大精度百分比。
—
BoyunOmuru2014年
2
没错,百分比>100%对您的情况毫无意义。
这个问题实际上是不成文的前提下,添加一个SD的平均值应该是有意义在这种情况下,当它没有。
那就是我认为您的困难的根源。
如果我们了解前提来自何处,则可能会导致更好的解决方案。
可能在某本书的某处陈述了简单的事实(不过这是一个琐碎的观察,所以也有可能不是),但我怀疑这种方式是否会满足她的需求,因为她的错误前提是问题的根源。
—
Glen_b-恢复莫妮卡2014年
1
确实-我的次要点是,这种好奇心是由标准偏差代表强非对称分布所导致的,而不是由于采样所致。
但总的来说,我认为您的回答很好
—
亨利
2
@tomka我试图帮助许多处于类似职位的学生。
我最终了解到(可能并不奇怪)的经验法则,实际上不可能通过他们的学生向主管教任何东西。
—
Glen_b-恢复莫妮卡
4
根据切比雪夫不等式,小于k-2点的距离可以大于k标准差的距离。
因此,对于k=1,这意味着少于100%的样本可以超过一个标准偏差。
看看下界更有趣。
您的教授应该更惊讶一些点,其均值比平均值低2.5个标准差。
但是我们现在知道,只有大约1/6的样本可以为0。
—
杂项
source
3
σσσσ
—
细语
source
5
这是一个很好的贡献。
不过,我不确定SD是否真的“假定”正态分布。
—
gung-恢复莫妮卡
3
“分布拟合”和寻找正态性转化是具有不同目标的不同过程。
—
ub
2
XX1个1个0
1⇒p+p(1-p)-------√>1Ë(X)+小号Ë(X)>1个⇒p+p(1个-p)>1个 ⇒p(1-p)-------√>(1−p)⇒p(1个-p)>(1个-p) 将两边取平方 p(1−p)>(1−p)2⇒p>1-p⇒p>12p(1个-p)>(1个-p)2⇒p>1个-p⇒p>1个2 p>1/2p>1个/2Ë(X)+SË(X)>最大XË(X)+小号Ë(X)>最高X p=0.7p=0.71个1个 ü(a,b)ü(一种,b)Ë(U)+SË(U)
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