化學分析中的統計學
方差
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如果說標準偏差是一個讀數離平均值的典型距離,那麼方差不過是這段距離的平方——也就是還沒開最後那一刀方根之前的標準偏差。它是衡量一組數有多分散的更原始、更數學化的量,儘管它本身不那麼容易直接想像。
嚴格地說,方差是各測量值與平均值之差的平方的平均。平方做了兩件事:讓每個差都變正,使它們無法相互抵消;並給那些偏離最遠的讀數額外的權重。由於差被平方,方差算出來帶的是平方單位——這正是化學家通常寧可報告它的方根、即標準偏差的原因。
它之所以重要,是因為當若干相互獨立的誤差來源疊加時,方差(不像標準偏差)是直接相加的——這使方差成為追蹤不確定度如何在一次計算中累積起來的天然「貨幣」。它的提醒在於解讀:平方的單位使它不便於直接讀取,所以它往往在幕後工作,而被報告出來的是標準偏差。
若稱量貢獻了 0.3 毫克的標準偏差,稀釋又貢獻 0.4 毫克,則合成的不確定度是把它們的方差相加,0.09 加 0.16,再開方,得到 0.5 毫克。
相互獨立的誤差來源以方差相加,而非以標準偏差相加。
方差等於標準偏差的平方,標準偏差等於方差的方根;兩者承載相同的資訊,一個用平方單位,另一個用原始單位。
又稱
另見