有沒有懂統計的,標準誤為什麼等於標準差除以根號n,求公式推導過程?

時間 2021-05-08 05:47:11

1樓:楚遊

具體推導看樓上,以整體系統的觀點考察意義:

表示乙個資料的時候,通常用其資料=資料測量值+STD(標準差)但是做實驗需要多組資料,

資料1 = 測量值1 + STD;

資料2 = 測量值2 + STD; // 測量值因為各種errors可能會變,但STD保持恆定。

最後整合起來的結論: 這組資料 = 資料測量值平均值 + STD/根號n

要理解根號n的關鍵在於理解STD就是對真實資料(誰也不知道的true value)的偏離。多次資料平均之下偏離值已經降低了。因為平均值讓accuracy提高了,所以連帶著STD的accuracy也得提高。

所以均值的STD要減小,通過數學推理得到除以根號n。

2樓:Mon

公式推導高讚回答已經寫的很清楚了,我想講講我理解的標準差和均值標準差的意義。

標準差相信題主可以理解,即樣本資料對期望,或者說平均數的偏離程度,標準差越大,說明樣本離平均數的偏離程度就越高。但是我求得的這個平均數,和目標真值之間有沒有偏離呢,我並不知道。比如一條木板已經知道長一公尺,我測了10次長度,求出來平均數為0.

996公尺。那麼我知道我的平均數離真值是有一定偏差的,但如果我不知道真實長度是多少,我可能就會把0.996公尺當做這條木板的長度。

因此,平均數標準差就顯得很必要,它代表了平均數離真值的離散程度,在計算上等於平均數的標準差除以根號n。可以發現,當n變大時,即測量次數變多以後,平均數標準差因為除以根號n,會越來越小,也就意味著,測量次數越多,平均數離真值的偏差就越小,就越接近真值,這在現實意義裡是很好理解的。

3樓:Sander

假設每個樣本組裡只有乙個樣本,取完總體數量後,樣本組的期望值與方差就是總體的期望值與方差。所以公式推導中的X1,X2等就是單個樣本,而不是乙個樣本組。這樣就能理解n是樣本數量,而不是樣本組數量了。

4樓:蘇幕遮

所謂標準誤,它指的是樣本均值的標準差

假設研究要從一組數量大於n的總體中抽取乙個容量為n的樣本,那麼我可以抽取多個樣本對不對?那麼,每個容量為n的樣本都會產生乙個均值,把這些均值全部算出來,直到窮盡所有的抽法,按大小排列這些均值,由此可以得到乙個樣本均值的分布,也就是樣本均值的抽樣分布

而根據中心極限定理,不管總體服從什麼分布,樣本均值的抽樣分布總是趨近於服從均值為總體均值,方差為(總體方差)/n的正態分佈。這意味如果n取的越來越大,那麼樣本分佈和總體分布之間的差異也就會越來越小。

回到標準誤的概念,它是樣本均值的標準差。它的本質是標準差,也就是方差的算術平方根。在樣本均值的抽樣分布中,方差是(總體方差)/n,那麼樣本均值的標準差就應該是對其開平方,也就是標準差/sqrt(n)。

所以標準誤是和抽樣分布結合在一起的,它是衡量樣本和總體之間均值誤差的乙個尺度。

補一下回答:如果研究對n取極端一點的值,比如令n等於1,也就是說你每個樣本只含有乙個數,排列每個抽取的數的均值(它們的均值就是它們本身)那麼其實相當於把總體全部排列出來了,此時計算總體的標準差,這個總體標準差就等於此時全部樣本均值的標準差,也就是說標準差等於標準誤了。

5樓:輕風

我翻遍了國內教材,都沒有提及標準差或者說的很含糊,如果有興趣真的了解一下可以參考國外教材,行為科學統計,這本書。給後來人乙個經驗,如果你國內教材找不到,去看看國外教材,通熟易懂

接下來來解答一下這個問題。在手機上打字,或許公式很難寫出來,我主要說下中心思想。

首先得明白標準誤是什麼。標準誤你可以看做是標準差的一種,它是樣本平均數與總體平均數的標準差,簡稱,標準誤,即M-μ。

其次我們得明白樣本平均數是怎樣變化的。乙個樣本的樣本量越大,其樣本平均數越接近總體平均數。說明一下,如果你整個樣本乙個量,那麼其值就是樣本平均數,這個數可以是總體樣本平均數分布的正太分布曲線上任意乙個位置,那如果這個樣本量大到最大值,那麼其樣本平均數就是總體平均數。

好,這就解釋了乙個道理,隨著樣本量的增大,其樣本平均數變化弧度越小,表現在正太分布曲線上的變化就是,隨著樣本量的擴大,那麼此樣本量下的正太分布曲線越高狹,直至大到最大值,樣本量變成一條線,使得樣本平均數等於總體平均數。那個注意哦,樣本平均數是一直在變的,總體平均數是恆定不變的,你在讀我文字的時候,腦子裡要有乙個正太分布變化的圖,不然很難理解。以上就是書本裡提到的大數定理和中心極限定理。

好,明確了以上兩個概念,那麼接下來講一下,標準誤。問乙個問題,樣本平均數與總體平均數之間的最大值是多少?根據標準差公式σ=M-μ/n,也就是說在極端情況下,樣本量為1,其樣本平均數與總體平均數的差就是標準差,其最大值就是標準差。

放在正太分布圖你可以這麼想,這個時候樣本量為1時樣本分佈就是總體分布,樣本標準差就是總體標準差,即樣本平均數分布圖與總體分布圖重合了。接下來不斷擴大樣本量,這個樣本平均數分布就會越來越高狹,底部越來越收縮。直至最大的時候,收縮成一條線,和總體平均數重合的線。

就是說隨著樣本量的增大,其樣本平均數分布的範圍越來越小。確定乙個概念,標準誤是什麼?標準誤是代表樣本平均數與總體平均數之間的乙個關係,代表了樣本平均數用來估計總體平均數的乙個精確程度。

當樣本量最小時,也就是1,那麼其標準誤最大。隨著樣本量增大,其標準誤最小,最後為0,當然從公式來說,只是無限接近接近於0。

說乙個彩蛋,知道為什麼心理學實驗一定要30個被試嗎?因為三十個被試以上其標準誤變化就很小了,基本可以說,樣本平均數就是總體平均數了。

另外,我得補充一點,有些小夥伴大概想的時候會遇到乙個麻煩,樣本平均數的分布圖,應該只是個別小夥伴會遇到,提一句。樣本平均數分布圖不是你抽取乙個三十人的樣本形成的乙個分布圖,而是樣本量為30,所有可能的樣本平均數分布的正太分布。

手機碼字不易,差不多乙個小時,要是有收穫,請給我乙個贊。

6樓:瞎想家Dun

其實可以這麼說,理解一下就好了。

你從總體中抽乙個樣本,不存在方差也就不存在標準差,沒有波動。隨著你樣本抽取越來越多,你的方差肯定隨之增加,樣本越多波動越大。假如你有一次抽了10個樣本,第二次抽了100個樣本,第二次的方差肯定大於第一次,但同時你的目的都是為了估計同乙個總體,為了能有可比性,你就得分別除以樣本容量,讓他倆成為乙個數量級,而標準差由方差開方得來,所以你除以樣本容量的時候要除以根號n。

明白了嗎?嘻嘻

7樓:Yupei

我覺得題主的主要問題是不理解這個 怎麼來的吧... Yang SONG的答案實際並沒有說明這一點, 直接來的是 . 要理解這一點, 需要學習Mean and Variance of Linear Combinations, 我搬運個我自己理解這個的時候看的鏈結,

Mean and Variance of Linear Combinations

8樓:Cheerios

我大概理解題主的意思,就是這個根號N的「幾何意義」。我覺得主要因為是我們用的是方差,所以我們算幾個變數的方差均值時候加起來除以N了。但是方差和均值不是乙個「量綱」,很多時候我們想要比較「偏離程度」和均值的大小,所以需要再開根號得到標準差,就有了根號N。

那問題就來了,為什麼用方差表示離散程度,而不用比如說距離絕對值呢?那不就可以直接除以N了?可以參考為什麼方差要定義成平方?

這麼定義有什麼利弊?如果把方差定義成丨X-E(X)丨,這又有什麼利弊?

9樓:FrankYang2014

看了很久,終於找到了教材《概率論與數理統計(浙大第四版)》121頁。

關於的定義,書中前文明確定義:

所以,這裡的n指的不是單次取樣的樣本個數。

10樓:SZ翔

中心極限定理就是由大數定理推出來的,有興趣自己看嘛;然後中心極限定理規定了,對於樣本總體(均值U,標準差σ)作簡單隨機抽樣,隨著抽樣次數增大,抽出來的多個樣本[樣本容量n]組成的樣本分佈越接近乙個正態分佈,且這個正態分佈均值為U,標準差為σ/根號n. 這說明樣本容量越大,與原來總體的吻合度就越高啦。就這樣就可以啟蒙了,啟蒙沒必要搞得那麼複雜。

參見台灣國立交通大學慕課。

11樓:三桔

剛好看到薛丁格的書內有這個根號誤差律。

他的意思是這個是個統計規律並且它是普遍存在的。而且通過我對統計學的理解,我可以告訴你,這是經過大量資料得出的結論,事實上的誤差是浮動的,但它總是在與根號'n左右。既然如此,那就不必會推導了,畢竟你還沒那麼多資料和精力。

就像克卜勒行星運動第三定律一樣,牛頓也沒有這功夫去推倒。

不必會推倒而且它還是個近似值,這就是統計的藝術!用資料壓倒一切!

12樓:齊妮明燕龐

其實標準誤就是樣本均值的標準差,要搞清楚的只是樣本均值的個數n即一共有多少個樣本,和樣本容量n'是不一樣的,知道這個就清楚了吧。

13樓:邢廣宇

簡單來說,將若干個樣本各自的平均值看作乙個隨機變數(理論上其均值應該應該和整體均值一致),這個隨機變數的標準差就是標準誤,其值等於標準差除以根號n。

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