變異系數
變異系數(英語:coefficient of variation,CV)又稱變差系數[1]、離差系數[2]、離散系數,在概率論和統計學中,是概率分佈離散程度的一個歸一條件量度,其定義為標準差與平均值之比[3]:
變異系數只在平均值不為零時有定義,而且一般適用於平均值大於零的情況。變異系數也被稱為標準離差率或單位風險。
變異系數只對由等比尺度計算出來的數值有意義。舉例來說,對於一個氣溫的分佈,使用客耳文或攝氏度來計算的話,σ客耳文=σ攝氏度,μ客耳文=μ攝氏度+273,因此此處使用不同的溫標的話得出的變異系數是不同的。使用等距尺度得到的變異系數是沒有意義的。[4]
變異系數與標準差
優點
比起標準差來,變異系數的好處是不需要參照數據的平均值。變異系數是一個無因次量,因此在比較兩組因次不同或均值不同的數據時,應該用變異系數而不是標準差來作為比較的參考。
缺陷
- 當平均值接近於0的時候,微小的擾動也會對變異系數產生巨大影響,因此造成精確度不足。
- 變異系數無法發展出類似於均值的信賴區間的工具。
應用
變異系數在概率論的許多分支中都有應用,比如說在更新理論、排隊理論和可靠性理論中。在這些理論中,指數分佈通常比正態分佈更為常見。
由於指數分佈的標準差等於其平均值,所以它的變異系數等於一。變異系數小於一的分佈,比如愛爾朗分佈稱為低差別的,而變異系數大於一的分佈,如超指數分佈則被稱為高差別的。