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[科普中国]-离散系数

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离散系数又称变异系数,是统计学当中的常用统计指标,主要用于比较不同水平的变量数列的离散程度及平均数的代表性。

简介离散系数是衡量资料中各观测值离散程度的一个统计量。当进行两个或多个资料离散程度的比较时,如果度量单位与平均数相同,可以直接利用标准差来比较。如果单位和(或)平均数不同时,比较其离散程度就不能采用标准差,而需采用标准差与平均数的比值(相对值)来比较1:

表示总体离散系数和样本离散系数

离散系数通常可以进行多个总体的对比,通过离散系数大小的比较可以说明不同总体平均指标(一般来说是平均数)的代表性或稳定性大小。一般来说,离散系数越小,说明平均指标的代表性越好;离散系数越大,平均指标的代表性越差。

离散系数只对由比率标量计算出来的数值有意义。举例来说,对于一个气温的分布,使用开尔文或摄氏度来计算的话并不会改变标准差的值,但是温度的平均值会改变,因此使用不同的温标的话得出的变异系数是不同的。也就是说,使用区间标量得到的变异系数是没有意义的。

定义在概率论和统计学中,离散系数(coefficient of variation),是概率分布离散程度的一个归一化量度,其定义为标准差 与平均值 之比2:

离散系数(coefficient of variation)只在平均值不为零时有定义,而且一般适用于平均值大于零的情况。变异系数也被称为标准离差率单位风险

变异系数与标准差1.优点比起标准差来,离散系数的好处是不需要参照数据的平均值。离散系数是一个无量纲量,因此在比较两组量纲不同或均值不同的数据时,应该用变异系数而不是标准差来作为比较的参考。

2.缺点当平均值接近于0的时候,微小的扰动也会对离散系数产生巨大影响,因此造成精确度不足。

离散系数无法发展出类似于均值的置信区间的工具1。

用途和意义离散系数反映单位均值上的离散程度,常用在两个总体均值不等的离散程度的比较上。若两个总体的均值相等,则比较标准差系数与比较标准差是等价的。

一组数据的标准差与其相应的均值之比,是测度数据离散程度的相对指标,其作用主要是用于比较不同组别数据的离散程度。 其计算公式为 ( :标准差, :平均值)。

在对比情况下,离散系数较大的其分布情况差异也大。

应用离散系数在概率论的许多分支中都有应用,比如说在更新理论、排队理论和可靠性理论中。在这些理论中,指数分布通常比正态分布更为常见。

由于指数分布的标准差等于其平均值,所以它的离散系数等于一。离散系数小于一的分布,比如爱尔朗分布称为低差别的1,而离散系数大于一的分布,如超指数分布则被称为高差别的。

本词条内容贡献者为:

尚华娟 - 副教授 - 上海财经大学