概率与统计

方差:波动有多大

10 分钟

平均数会骗人。两个班的数学平均分都是 80 分:A 班人人 78–82 分,B 班一半 100 分、一半 60 分。单看平均,两班一样;一看波动,天壤之别。衡量波动的工具就是方差

方差的白话定义:每个数据与平均值的「距离(平方后)的平均」。距离平方是为了让正负偏差不互相抵消(80-60 和 100-80 都是偏 20)。方差记作 ,它的平方根叫标准差 ——好处是和原数据同单位,「平均分 80,标准差 10 分」比「方差 100」好懂。

算一个:数据 60 和 100,平均 80。方差 = ,标准差 = 20 分。数据 78 和 82:方差 = 4,标准差 = 2 分。数字一大,波动立现。

投资里的方差:年化收益同样 8% 的两个产品,一个标准差 5%(平稳),一个标准差 30%(大落大起)——后者某年可能亏 20%。收益看期望,风险看方差,这是金融学的入门第一课。

音乐和体育里的波动:钢琴家每天练琴,要的是「每次演出都稳定发挥」——低方差;射击运动员的十环数期望接近满环还不够,比赛比的是谁的方差小。训练的本质,一半是抬期望,一半是压方差。

常见误区:方差小不等于好、大不等于坏。追求稳定的岗位希望低方差;创业公司反而需要「高方差」的尝试——波动是风险,也是机会。先问「我要的是什么」,再谈方差大小。

练一练:计算 2、4、6、8、10 的平均值和方差(提示:先算平均 6,再算每个偏差的平方)。

小纸条

记录一周每天写作业的分钟数,算出平均值和标准差,看看自己的发挥稳不稳。

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