平均差以绝对离差来避免正负数离差求和时相互抵消,但不利于代数运算,这使其使用受到一定的限制,故引入标准差。
标准差(standard deviation)是指总体各单位标志值与其算术平均数离差平方的算术平均数的平方根,又称均方差。一般用符号σ表示,其平方称为方差(variance)。总体方差通常用σ2表示。标准差是最重要的变异指标,在统计推断、统计预测、回归分析等许多统计分析中得到广泛应用。
根据掌握的资料不同,标准差也有两种形式:简单标准差和加权标准差。
简单标准差适合于未分组数列,其计算公式为
加权标准差适合于分组数列,其计算公式为
对于未分组数列,方差的计算公式为
对于分组数列,方差的计算公式为
在平均水平相等的情况下,通过计算标准差,可以用来比较两个同类社会经济现象平均数的代表性:标准差越大,表明标志变动程度越大,平均数的代表性越弱;标准差越小,表明标志变动程度越小,平均数的代表性越强。
方差或标准差都是根据全部数据计算的,因此它们能够充分利用全部数据的差异信息,全面反映出数据的离散程度。由于对离差取平方进行计算,标准差对较大偏差的反映更为灵敏,一般情况下(当大多数离差绝对值大于 1 时),根据同一组数据计算的标准差要比平均差大些。