样本方差是总体方差的无偏估计吗

作者&投稿:弘连 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
怎么证明样本方差是总体方差的无偏估计~

证明样本平均数是总体平均数的无偏估计的方法如下:
设xij是第j个随机变量(j = 1,...,K)的第i个独立观察值(i = 1,...,N)。 这些观察结果可以排列成N列向量,每个都有K个子项,K×1列向量给出所有变量的第i个观察值,表示为xi(i = 1,...,N)。
样本平均数向量X是一个列向量,它的第j个元素XJ是第j个变量的N个观察值的平均值。
样本平均数是从一个或多个随机变量上的数据集合(样本)计算的统计量。样本平均值是总体平均值的估计量,其中总体是指采集样本的集合。样本平均数是一个向量,每个元素是随机变量之一的样本均值,即每个元素是其中一个变量的观察值的算术平均值。
如果仅观察到一个变量,则样本平均数是单个数字(该变量的观察值的算术平均值)。由于其易于计算和其他期望的特征,样本平均数广泛用于统计和应用中,以表示分布的位置。

随机变量
对于每个随机变量,样本平均数是人口平均值的一个很好的估计量,其中“良好”估计量被定义为有效和无偏差。 当然,由于从同一分布中抽取的不同样本将给出不同的样本平均数,因此对真实均值的估计不同,估计量可能不是群体平均值的真实值。
因此,样本平均数是随机变量,而不是常数,因此具有其自身的分布。 对于第j个随机变量的N个观察值的随机抽样,样本均值的分布本身具有等于群体平均值E(xj)和方差是随机变量Xj的方差。

1、谈估计,利用这个方法可以管中规豹似的获取某个统计量,这个统计量很可能限于人力物力无法真正获取。
2、这个估计量本身也是个随机变量,它自身也存在统计特性。对于待估参数,不同的样本值就会得到不同的估计值。

扩展资料:
要确定一个估计量的好坏,就不能仅仅依据某次抽样的结果来衡量,而必须由大量抽样的结果来衡量。对此,一个自然而基本的衡量标准是要求估计量无系统偏差。
也就是说,尽管在一次抽样中得到的估计值不一定恰好等于待估参数的真值,但在大量重复抽样时,所得到的估计值平均起来应与待估参数的真值相同,换句话说,希望估计量的均值(数学期望)应等于未知参数的真值,这就是所谓无偏性(Unbiasedness)的要求。
数学期望等于被估计的量的统计估计量称为无偏估计量。

是无偏估计,详情如图所示



样本方差是一个统计量,从本质上讲,它是一个随机变量,取值是具有随机性的,因此不能把它当作某个确定的数字来处理。样本方差是总体方差的无偏估计的含义实质上是说样本方差这个随机变量的数学期望等于总体方差。当样本量比较大的情况下,样本方差的取值通常和总体方差很接近。因此,实际中我们往往把样本方差看做总体方差的近似值。但不能说它们俩就是一样的。

样本方差不是总体方差的无偏估计量,而是一致估计量。样本方差要乘以N/(N-1)才是总体方差的无偏估计量。

样本方差是指构成样本的随机变量对离散中心 x之离差的平方和除以n-1,样本方差用来表示一列数的变异程度。样本均值又叫样本均数。 均值是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数。
S称为样本标准差,即方差的算术平方根。如在上例中,S=0.7071。称×100%为样本变异系数。由于S与X都是从同一个样本资料中求得,两者的单位相同,故变异系数为一纯数。当两种样本资料所用的单位不同时,只要计算出变异系数,就可以比较它们的变异程度。
n个测量值

的样本方差的计算公式为:

其中

是样本均值 。

例如,n=5个样本观测值值为3,4,4,5,4,则样本均值=

, 样本方差

=

。样本方差是常用的统计量之一,是描述一组数据变异程度或分散程度大小的指标。

实际上,样本方差可以理解成是对所给总体方差的一个无偏估计。E(S^2)=DX。

方差定义
设X是一个随机变量,若E{[X-E(X)]^2}存在,则称E{[X-E(X)]^2}为X的方差,记为V(X),是衡量一组数据的离散程度的统计量。

方差公式的样本方差与总体方差是否相等?
答:S^2是样本方差,δ^2是总体方差 S^2=1/(n-1)∑(xi-x拔)^2,I=1,n δ^2=1/n∑(xi-x拔)^2,I=1,n 差别就在一个除以n,一个除以(n-1)样本方差之所以要除以(n-1)是因为这样的方差估计量才是关于总体方差的无偏估计量。在公式上来说就是样本方差的估计量的期望要等于总体方差。

样本方差与总体方差的区别
答:样本方差和总体方差的区别:1、定义不同 总体方差是一组资料中各数值与其算术平均数离差平方和的平均数。样本方差是样本关于给定点x在直线上散布的数字特征之一,其中的点x称为方差中心。样本方差数值上等于构成样本的随机变量对离散中心x之方差的平方和。2、总体方差:也叫做有偏估计,其实就是我们从初...

方差的矩估计量和无偏估计量的区别有哪些?
答:方差的矩估计量和无偏估计量是统计学中用于估计总体方差的两个重要概念。它们之间的区别主要体现在以下几个方面:1.定义上的区别:-矩估计量:矩估计量是基于样本数据计算得到的,它是通过样本数据的某种函数值来估计总体参数的。对于方差,常用的矩估计量是样本方差(s^2),即样本各数据与均值之差的...

修正样本方差为什么要修正
答:因为某一个样本能够用这n-1个样本以及n的平均值表达出来。事实上由于用了n的平均值,其中一个样本的“有效性”在方差内被替代了,所以只有n-1个有效数据去估计,因此只需要除n-1而不是n,即被低估了。实际上 样本方差可以理解成是对所给总体方差的一个无偏估计。E(S^2)=DX。n-1的使用称为...

样本的二阶中心距是什么意思?
答:首先,样本的二阶中心距指的就是样本方差,而总体方差的无偏估计就是样本方差。所以说样本的二阶中心距就是总体方差的最大似然估计。1、方差是在概率论和统计方差衡量随机变量或一组数据时离散程度的度量。概率论中方差用来度量随机变量和其数学期望(即均值)之间的偏离程度。2、统计中的方差(样本方差...

为什么样本方差的分母为n-1,而不是n?
答:样本方差的分母为n-1,而不是n,是因为使用了无偏估计。无偏估计是指估计量的均值等于被估计参数的真实值。对于样本方差,其无偏估计采用n-1作为分母,使得样本方差的期望值等于总体方差。具体来说,如果采用n作为分母,样本方差的期望值会系统性地高于总体方差,这是因为每个样本点与均值之间的距离被计算...

方差分析小结
答:样本均方 是总体方差的无偏估计值。 标准差 为方差的正平均根值,用以表示资料的变异度。 抽样分布的标准差 又称为标准误,它可以度量抽样分布的变异。 变异系数 标准差和观察值的单位相同,表示一个样本的变异度,若比较两个样本的变异度,则因单位不同或均数不同,不能用标准差进行直接比较。这时可以计算样本的标...

样本方差一定无偏吗?
答:是的。一般S2指样本方差,是统计学中的概念,样本方差的无偏性在主流的概率论与数理统计教材中都有证明。设总体为X,抽取n个i.i.d.的样本X1,X2,...,Xn,其样本均值为:Y=(X1+X2+...+Xn)/n 其样本方差为:S=((Y-X1)^2+(Y-X2)^2+...+(Y-Xn)^2)/(n-1)则EA=E(n*Y^2-...

...样本均值,则在总体方差的下列估计量中,为无偏估计量的是
答:B答案,总体方差的无偏估计值是样本方差,样本方差的计算公式就是B答案。

统计基础三
答:stats.ttest_rel(sample1, sample2)在许多实际情况下,数据的真实差异事先是不知道的,必须以某种方式计算。 当处理非常大的数据时时,不可能对真实数据集中的数据进行处理,需要抽取一些样本计算其方差,也就是每一个数据与其总体均值的距离的平均数。而且样本方差是总体方差的点估计(无偏估计):当需要...