變異係數
變異係數(英語:coefficient of variation,CV)又稱變差係數[1]、離差係數[2]、離散係數,在機率論和統計學中,是機率分布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]:
變異係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。變異係數也被稱為標準離差率或單位風險。
變異係數只對由等比尺度計算出來的數值有意義。舉例來說,對於一個氣溫的分布,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係數是不同的。使用等距尺度得到的變異係數是沒有意義的。[4]
變異係數與標準差
優點
比起標準差來,變異係數的好處是不需要參照數據的平均值。變異係數是一個無因次量,因此在比較兩組因次不同或均值不同的數據時,應該用變異係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係數產生巨大影響,因此造成精確度不足。
- 變異係數無法發展出類似於均值的信賴區間的工具。
應用
變異係數在機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,指數分布通常比常態分布更為常見。
由於指數分布的標準差等於其平均值,所以它的變異係數等於一。變異係數小於一的分布,比如愛爾朗分布稱為低差別的,而變異係數大於一的分布,如超指數分布則被稱為高差別的。