标准差
在正态分布中,符号 σ (西格玛)表示 标准差 ,是衡量数据离散程度的重要参数。以下是具体说明:
1. 基本定义
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标准差 是方差的算术平方根,用于量化数据相对于均值的离散程度。数学表达式为: $$ \sigma = \sqrt{\sigma^2} $$
其中,$\sigma^2$ 表示方差。
2. 在正态分布中的角色
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位置参数 :$\mu$(均值)决定正态分布的位置,即分布的中心点;$\sigma$(标准差)决定分布的 幅度 或 宽度 。
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数据离散程度 :$\sigma$ 越小,数据越集中在均值 $\mu$ 附近,分布形态越“瘦高”;$\sigma$ 越大,数据分布越分散,形态越“扁平”。
3. 重要特性
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对称性 :正态分布曲线关于均值 $\mu$ 对称。
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单峰性 :曲线在 $x = \mu$ 处达到峰值。
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渐近线 :曲线无限接近但永不接触 $x$ 轴。
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经验法则(68-95-99.7规则) :
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约68%的数据落在 $\mu \pm \sigma$ 范围内;
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约95%的数据落在 $\mu \pm 2\sigma$ 范围内;
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约99.7%的数据落在 $\mu \pm 3\sigma$ 范围内。
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4. 补充说明
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标准差 $\sigma$ 的单位与原始数据相同,这使得它比方差更便于解释。
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当 $\mu = 0$ 且 $\sigma = 1$ 时,正态分布称为 标准正态分布 ,记作 $N(0,1)$。
σ 在正态分布中是标准差,核心作用是描述数据的分散程度,并与均值共同构成正态分布的基本框架。