Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 04. 05. 2019 18:32

Anonymystik
Příspěvky: 585
Reputace:   45 
 

Rozdíl mezi směrodatnou odchylkou a střední kvadratickou odchylkou

Obě definice jsou téměř stejné, akorát u směrodatné odchylky se dělí číslem N-1, kdežto u střední kvadratické odchylky se dělí číslem N, kde N je počet vzorků. Můžu se zeptat, jaká byla motivace pro zavedení toho "N-1" ve vzorečku pro směrodatnou odchylku? Díky moc!


"Do you love your math more than me?"   "Of course not, dear - I love you much more."   "Then prove it!"   "OK... Let R be the set of all lovable objects..."

Offline

 

#2 04. 05. 2019 18:44

Stýv
Vrchní cenzor
Příspěvky: 5702
Reputace:   215 
Web
 

Re: Rozdíl mezi směrodatnou odchylkou a střední kvadratickou odchylkou

Zřejmě myslíš výběrovou směrodatnou odchylku, tedy její odhad. Důvod je ten, že odhad s 1/n je vychýlený, zatímco odhad s 1/(n-1) vychýlený není.

Offline

 

#3 05. 05. 2019 09:37 — Editoval Anonymystik (05. 05. 2019 09:39)

Anonymystik
Příspěvky: 585
Reputace:   45 
 

Re: Rozdíl mezi směrodatnou odchylkou a střední kvadratickou odchylkou

↑ Stýv: Proč by měl být ten s 1/N vychýlený, když máme N dat? Já bych třeba spíš za vychýlený považoval ten s 1/(N-1). Ptám se spíš na to, co kdysi dávno statistiky motivovalo zavést výběrovou směrodatnou odchylku právě tak, jak ji zavedli (a ne jinak).
Možná se nabízí tu otázku formuloivat ještě jinak: vzorec vychýlený od čeho? (od jakého platonského ideálu?)
Stačí hodit odkaz.


"Do you love your math more than me?"   "Of course not, dear - I love you much more."   "Then prove it!"   "OK... Let R be the set of all lovable objects..."

Offline

 

#4 05. 05. 2019 10:16

Stýv
Vrchní cenzor
Příspěvky: 5702
Reputace:   215 
Web
 

Re: Rozdíl mezi směrodatnou odchylkou a střední kvadratickou odchylkou

Vychýlený znamená, že není nestranný. To nejsou nějaké filozofické pindy, ale statistické pojmy.
Viz https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_ … Estimation

Trochu jsem to popletl, ten odhad směrodatné odchylky je vychýlený i s 1/(n-1), ale vychází alespoň z nestranného odhadu rozptylu.

Offline

 

#5 05. 05. 2019 10:24

Anonymystik
Příspěvky: 585
Reputace:   45 
 

Re: Rozdíl mezi směrodatnou odchylkou a střední kvadratickou odchylkou

↑ Stýv: Díky, počtu si. :-)


"Do you love your math more than me?"   "Of course not, dear - I love you much more."   "Then prove it!"   "OK... Let R be the set of all lovable objects..."

Offline

 

#6 05. 05. 2019 11:39

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5182
Reputace:   127 
 

Re: Rozdíl mezi směrodatnou odchylkou a střední kvadratickou odchylkou

↑ Anonymystik:

Já teda nevím, jestli to chápu úplně přesně, ale zhruba to tak bude.

Totiž - kdybys ta náhodná čísla znal všechna (jenže ono jich může být nekonečno), a nebo jich znal alespoň velké množství, tak je ten vztah obsahující jen 1/N správný.

Problém je, když těch čísel znáš jen pár, třeba 10-30, potom by ti směrodatná odchylka vypočtená dle vztahu 1/N... vycházela (v průměru) menší. Zatímco když použiješ vztah obsahující 1/(N-1), bude ti vycházet (v průměru) správně.

Je to ovšem třeba zase chápat statisticky, když si vybereš 20 čísel z nějaké veké množiny, vypočtená hodnota odchylky je zase náhodná (a můžeš mít štěstí/smůlu, že sis vybral zrovna nejvíce "rozlítaná" čísla). Ale když to uděláš mnohokrát - budeš se pohybovat okolo té správné hodnoty.


Samozřejmě, pokud bys měl k dispozici hodnot velmi málo (jako třeba 2, 3, 4, 5) je to stejně všechno na nic, ale pokud jich budeš mít třeba 10, 20, 30...tak ten vzorec obsahující 1/N-1 ti dá (s pravděpodobností větší než jakýkoliv jiný vzorec) hodnotu která odpovídá směrodatné odchylce když je N nekonečné.


==================================================================

Představi si praktický případ, kdy máš stroj, ze kterého padají výrobky, a zajímá tě třeba, jak jsou velké. Nemůžeš ovšem čekat, až stroj vyrobí 1000 těch věcí - protože jich dělá třeba jen 10 za den. A čekal bys na to půl roku. A ty můžeš čekat jen pár dní, pak to musíš začít prodávat. A chceš odhadnout, co z toho stroje bude padat během následujícího roku...tak to je přesně ten případ pro použití výběrové směrodatné odchylky (vztah s 1/N-1).

Za rok to budeš vědět přesně, co ze stroje vypadlo, ale to už ti to nepomůže...to už bude pozdě.

Offline

 

#7 05. 05. 2019 13:28

Anonymystik
Příspěvky: 585
Reputace:   45 
 

Re: Rozdíl mezi směrodatnou odchylkou a střední kvadratickou odchylkou

↑ MichalAld: Ahoj, díky moc za objasňující odpověď. Už jsem se v tom trochu zorientoval. Já směrodatnou odchylku (a varianci) potřebuju k účelům testování hypotéz v biomedicínském prostředí, kde se testuje na 20ti pacientech a 8mi zdravých lidech (kontrolní skupina), tak to se určitě hodí použít spíš ten vztah pro N-1.


"Do you love your math more than me?"   "Of course not, dear - I love you much more."   "Then prove it!"   "OK... Let R be the set of all lovable objects..."

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson