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《預(yù)防醫(yī)學(xué)》deviation)

為了克服極差的缺點(diǎn),需全面地考慮組內(nèi)每個(gè)觀察值的離散情況 。因?yàn)榻M內(nèi)每一觀察值(亦稱變量值)與總體均數(shù)的距離大小都會(huì)影響總體的變異度,故有人提出以各變量值離均差(X-μ)的平方和除以變量值的總個(gè)數(shù)N,來反映變異度大小,稱為總體方差,用σ2示之 。
[img]yufangyixue044.jpg[alt][/alt][/img]公式(18.10)
由式可見,各個(gè)離均差平方后,原來的度量單位變成了平方單位 。為了用原單位表示而將總體方差開方,稱為總體標(biāo)準(zhǔn)差 。
[img]yufangyixue045.jpg[alt][/alt][/img]公式(18.11)
以上是總體方差和標(biāo)準(zhǔn)差 。實(shí)際工作中經(jīng)常得到的是樣本資料,μ是未知的,只能用樣本均數(shù)x來代替μ,用樣本含量n代替N,按公式(18.11)算得的標(biāo)準(zhǔn)差常比σ小,美國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家W.S.Gosset提出用n-1代替n,求得樣本標(biāo)準(zhǔn)差s,即
[img]yufangyixue046.jpg[alt][/alt][/img]公式(18.12)
式中的n-1,在統(tǒng)計(jì)學(xué)上稱為自由度(degree of freedom)
數(shù)學(xué)上可以證明離均差平方和Σ(X-x)2=ΣX2-(ΣX)2/n,故公式(18.2)可演變?yōu)椋?br>直接法[img]yufangyixue047.jpg[alt][/alt][/img]公式(18.13)
加權(quán)法[img]yufangyixue048.jpg[alt][/alt][/img]公式(18.14)
方差與標(biāo)準(zhǔn)差適用于對(duì)稱分布,特別是正態(tài)或近似正態(tài)分布資料 。
例18.10 試分別計(jì)算例18.8中三組男孩體重資料的標(biāo)準(zhǔn)差 。
甲組:n=5,ΣX=26=28+30+32+34=150
ΣX2=262+282+302+322+342=4540
按式(18.13)[imgz]yufangyixue049.jpg[alt][/alt][/img]
乙組:n=5,ΣX=150,ΣX2=4590
[imgz]yufangyixue050.jpg[alt][/alt][/img]
丙組:n=5,ΣX=150,ΣX2=4534
[imgz]yufangyixue051.jpg[alt][/alt][/img]
以上計(jì)算表明:S丙<S甲<S乙亦即乙組的變量度最大,甲組次之,丙組最小 。
例18.11 求表18-2中110名20歲健康男大學(xué)生身高的標(biāo)準(zhǔn)差 。
由表18-2,已知Σf=110,ΣfX=19000,再用第(2)欄乘第(4)欄后相加得ΣfX2 。如本例,ΣfX2=163×163+165×660+……+183×366=3283646代入式(18.14)
[imgz]yufangyixue052.jpg[alt][/alt][/img]

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