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统计学 Statistics
一维数据分析
- 平均值(Mean) 所有数据之和除以数据点的个数,以此表示数据集的平均大小;其数学定义为 ˉx=x1+x2+x3+⋯+xnn¯x=x1+x2+x3+⋯+xnn
- 方差(Variance)这一概念的目的是为了表示数据集中数据点的离散程度;其数学定义为: s2N=1NN∑i=1(xi−ˉx)2
- 标准差(Standard Deviation)与方差一样,表示的也是数据点的离散程度;其在数学上定义为方差的平方根: s2N=√1NN∑i=1(xi−ˉx)2
- 为什么使用标准差? 与方差相比,使用标准差来表示数据点的离散程度有3个好处:
- 表示离散程度的数字与样本数据点的数量级一致,更适合对数据样本形成感性认知。依然以上述10个点的CPU使用率数据为例,其方差约为41,而标准差则为6.4;两者相比较,标准差更适合人理解。
- 表示离散程度的数字单位与样本数据的单位一致,更方便做后续的分析运算。
- 在样本数据大致符合正态分布的情况下,标准差具有方便估算的特性:66.7%的数据点落在平均值前后1个标准差的范围内、95%的数据点落在平均值前后2个标准差的范围内,而99%的数据点将会落在平均值前后3个标准差的范围内。