Стандартное отклонение

Материал из Поле цифровой дидактики


Описание Стандартное отклонение (среднеквадратическое отклонение, англ. standard deviation) — квадратный корень из дисперсии случайной величины.
Область знаний Математика, Экономика
Авторы
Поясняющее видео
Близкие понятия
Среды и средства для освоения понятия CODAP, R, NetLogo

Определение и формула

[math]\displaystyle{ \sigma = \sqrt{D(X)} }[/math]

Для генеральной совокупности: [math]\displaystyle{ \sigma = \sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{N} (X_i - \mu)^2}{N}} }[/math]

Для выборки (несмещённая оценка):

[math]\displaystyle{ s = \sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n} (X_i - \bar{X})^2}{n-1}} }[/math]

Преимущества стандартного отклонения

  1. Размерность: измеряется в тех же единицах, что и исходная величина
  2. Интерпретируемость: легче интерпретировать, чем дисперсию
  3. . Универсальность: используется при построении доверительных интервалов и проверке гипотез

Правило трёх сигм

Для нормального распределения:

  • ~68% значений находятся в интервале [math]\displaystyle{ [\mu - \sigma, \mu + \sigma] }[/math]
  • ~95% значений находятся в интервале [math]\displaystyle{ [\mu - 2\sigma, \mu + 2\sigma] }[/math]
  • ~99.7% значений находятся в интервале [math]\displaystyle{ [\mu - 3\sigma, \mu + 3\sigma] }[/math]