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统计学参数是描述总体特征的概括性数字度量。
一、总体参数
位置参数
均值(Mean)
对于连续型随机变量,均值mu=int{-infty}^{infty}xf(x)dx(f(x)是概率密度函数);对于离散型随机变量,均值mu = sum{i = 1}^{n}x_ip_i(x_i是变量值,p_i是对应的概率)。例如,一个班级学生的平均成绩就是一个均值,它反映了这个班级学生成绩的总体平均水平。
中位数(Median)
将总体中的数据按大小顺序排列后,位于中间位置的数值(如果数据个数为奇数),或者中间两个数的平均值(如果数据个数为偶数)。比如,在一组居民收入数据中,中位数收入可以更好地反映中等收入水平,不受少数极高或极低收入的影响。
尺度参数
方差(Variance)
对于总体,方差sigma^{2}=int{-infty}^{infty}(x - mu)^{2}f(x)dx(连续型)或sigma^{2}=sum{i = 1}^{n}(x_i-mu)^{2}p_i(离散型)。它衡量了数据相对于均值的离散程度。例如,在研究某种产品质量指标的波动时,方差大表示质量指标的波动大。
标准差(Standard Deviation)
标准差sigma=sqrt{sigma^{2}},它是方差的平方根。标准差的单位与原始数据相同,在实际应用中比方差更直观地描述数据的离散程度。比如,在金融领域衡量股票价格的波动时,标准差较大意味着股票价格波动剧烈。
形状参数
偏度(Skewness)
描述总体分布的对称性。如果偏度为0,表示分布是对称的;正偏度表示分布的右侧(较大值一侧)有较长的尾巴,即数据存在一定程度的右偏;负偏度表示分布的左侧(较小值一侧)有较长的尾巴,即左偏。例如,在收入分布中,如果存在少数高收入者,可能会导致正偏态分布。
峰度(Kurtosis)
衡量总体分布的峰态。正态分布的峰度为3,峰度大于3表示分布比正态分布更尖峭,有更多的极端值;峰度小于3表示分布比正态分布更平坦,极端值较少。例如,在研究股票收益率分布时,发现其峰度大于3,说明收益率出现极端高值或低值的概率相对正态分布更大。