Kombine standart sapmayı bulmak mümkün mü?


32

2 setim olduğunu varsayalım:

A ayarlayın : öğe sayısı n=10 , μ=2.4 , σ=0.8

B ayarı : öğe sayısı , ,μ = 2 σ = 1,2n=5μ=2σ=1.2

Birleştirilmiş ortalamayı ( ) kolayca bulabilirim, ancak birleştirilmiş standart sapmayı nasıl bulabilirim?μ


Yanıtlar:


30

Bu nedenle, bu örneklerden ikisinin bir araya getirilmesini istiyorsanız, sahip olduğunuz:

s1=1n1Σi=1n1(xiy¯1)2

s2=1n2Σi=1n2(yiy¯2)2

burada ve örnek araçlardır ve ve örnek standart sapmalardır.y¯1y¯2s 2s1s2

Onları eklemek için var:

s=1n1+n2Σi=1n1+n2(ziy¯)2

bu, yeni ortalama , ve farklı olduğu için o kadar basit değildir :ˉ y 1 ˉ y 2y¯y¯1y¯2

y¯=1n1+n2Σi=1n1+n2zi=n1y¯1+n2y¯2n1+n2

Son formül:

s=n1s12+n2s22+n1(y¯1y¯)2+n2(y¯2y¯)2n1+n2

Standart sapmanın yaygın olarak kullanılan Bessel düzeltmeli (" denominator") versiyonu için, sonuçların sonuçları önceki gibidir, ancakn1

s=(n11)s12+(n21)s22+n1(y¯1y¯)2+n2(y¯2y¯)2n1+n21

Daha fazla bilgiyi buradan okuyabilirsiniz: http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_deviation


1
OP, standart standart sapmanın Bessel düzeltmeli ( varyans için endominator) versiyonunu kullanıyorsa (burada neredeyse herkesin yapmasını isteyen herkes gibi), bu cevap onlara aradıklarını vermeyecektir. n1
Glen_b -Reinstate Monica 11:14

Bu durumda, bu bölüm hile yapar. (yeni sürümden kaldırıldığından beri eski wikipedia sürümüne bağlantı düzenlemek için düzenleyin)
Glen_b -Reinstate Monica

@Glen_b İyi yakala. Bunu daha sonra faydalı kılmak için cevabı düzenleyebilir misiniz?
sashkello

Kanıt bulmak için Wikipedia'ya gittim, fakat ne yazık ki bu formül artık orada değil. Wikipedia'yı geliştirmek (ispat) veya iyileştirmek ister misiniz? :)
Rauni Lillemets


8

Bu açıkça gruplarına uzanıyor :K

s=k=1K(nk1)sk2+nk(y¯ky¯)2(k=1Knk)1

7
Bu standartlara göre biraz kısa. Bunun nasıl elde edildiği ve neden doğru cevap olduğu hakkında biraz daha bilgi verebilir misiniz?
Sycorax Reinstate Monica

1

Ben de aynı problemi yaşadım: standart sapma, boş kesişmeli alt grupların ortalamaları ve boyutları, bu alt grupların birliğinin standart sapmasını hesaplar.

Ben sashkello ve Glen_b answer cevabını seviyorum , ama bunun bir kanıtı bulmak istedim. Bu şekilde yaptım ve herkes için yardım etmesi durumunda burada bıraktım.


s=(n1s12+n2s22+n1(y¯1y¯)2+n2(y¯2y¯)2n1+n2)1/2

(n1s12+n2s22+n1(y¯1y¯)2+n2(y¯2y¯)2n1+n2)1/2=(i=1n1(xiy1¯)2+i=1n2(yiy2¯)2+n1(y¯1y¯)2+n2(y¯2y¯)2n1+n2)1/2=(i=1n1((xiy1¯)2+(y¯1y¯)2)+i=1n2((yiy2¯)2+(y¯2y¯)2)n1+n2)1/2=(i=1n1(xi2+y¯2+2y1¯22xiy1¯2y1¯y¯)n1+n2+i=1n2(yi2+y¯2+2y2¯22yiy2¯2y2¯y¯)n1+n2)1/2=(i=1n1(xi2+y¯22y¯j=1n1xjn1)+2n1y1¯22y1¯i=1n1xin1+n2+i=1n2(yi2+y¯22y¯j=1n2yjn2)+2n2y2¯22y2¯i=1n2yin1+n2)1/2=(i=1n1(xi2+y¯22y¯j=1n1xjn1)+2n1y1¯22y1¯n1y1¯n1+n2+i=1n2(yi2+y¯22y¯j=1n2yjn2)+2n2y2¯22y2¯n2y2¯n1+n2)1/2=(i=1n1(xi2+y¯22y¯j=1n1xjn1)n1+n2+i=1n2(yi2+y¯22y¯j=1n2yjn2)n1+n2)1/2

2y¯j=1n1xjn1
n1
i=1n1(xi2+y¯22y¯xi),

=(i=1n1(xiy¯)2n1+n2+i=1n2(yiy¯)2n1+n2)1/2=(i=1n1+n2(ziy¯)2n1+n2)1/2=s

Bu söylendi, muhtemelen bunu yapmanın daha basit bir yolu var.

k


Sorunun ne kadar net olduğunu anlamıyorum. İki veri kümesinin aynı dağıtımdan geldiği varsayılıyor mu? OP fiili gözlemlere sahip mi, yoksa sadece ortalama ve standart sapmanın örnek tahminleri var mı?
Michael R. Chernick,

Evet, aynı dağıtımdan geldikleri varsayılmaktadır. Gözlemler mevcut değildir, alt grupların sadece ortalama ve standart sapması.
iipr

Öyleyse neden bireysel gözlemleri içeren bir formül kullanıyorsunuz?
Michael R. Chernick,

Belki de cevabım belli değil. Ben sadece siki alt kümenin standart sapmalarından, araçlarından ve boyutlarından hesaplamaya izin veren yukarıdaki formülün matematiksel bir kanıtını gönderiyorum . Formülde bireysel gözlemlere referans yoktur. Kanıt var, ancak bu sadece bir kanıt ve benim açımdan doğru.
18'de
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.