x

هدف البحث

بحث في العناوين

بحث في المحتوى

بحث في اسماء الكتب

بحث في اسماء المؤلفين

اختر القسم

القرآن الكريم
الفقه واصوله
العقائد الاسلامية
سيرة الرسول وآله
علم الرجال والحديث
الأخلاق والأدعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الجغرافية
الادارة والاقتصاد
القانون
الزراعة
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الهندسة المدنية
الأعلام
اللغة الأنكليزية

موافق

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

Mean Deviation

المؤلف:  Kenney, J. F. and Keeping, E. S.

المصدر:  "Mean Absolute Deviation." §6.4 in Mathematics of Statistics, Pt. 1, 3rd ed. Princeton, NJ: Van Nostrand

الجزء والصفحة:  ...

20-2-2021

1293

Mean Deviation

The mean deviation (also called the mean absolute deviation) is the mean of the absolute deviations of a set of data about the data's mean. For a sample size N, the mean deviation is defined by

 MD=1/Nsum_(i=1)^N|x_i-x^_|,

(1)

where x^_ is the mean of the distribution. The mean deviation of a list of numbers is implemented in the Wolfram Language as MeanDeviation[data].

The mean deviation for a discrete distribution P_i defined for i=1, 2, ..., N is given by

 MD=sum_(i=1)^NP_i|x_i-x^_|.

(2)

Mean deviation is an important descriptive statistic that is not frequently encountered in mathematical statistics. This is essentially because while mean deviation has a natural intuitive definition as the "mean deviation from the mean," the introduction of the absolute value makes analytical calculations using this statistic much more complicated than the standard deviation

 sigma=sqrt(1/Nsum_(i=1)^N(x_i-x^_)^2).

(3)

As a result, least squares fitting and other standard statistical techniques rely on minimizing the sum of square residuals instead of the sum of absolute residuals.

For example, consider the discrete uniform distribution consisting of n possible outcomes with P_i=1/N for i=1, 2, ..., N. The mean is given by

 x^_=sum_(i=1)^NiP_i=1/Nsum_(i=1)^Ni=1/2(N+1).

(4)

The variance (and therefore its square root, namely the standard deviation) is also straightforward to obtain as

 sigma^2=sum_(i=1)^N(i-x^_)^2P_i=1/(12)(N-1)(N+1).

(5)

On the other hand, the mean deviation is given by

 MD=sum_(i=1)^N|i-x^_|P_i=1/Nsum_(i=1)^N|i-x^_|.

(6)

This can be obtained in closed form, but is much more unwieldy since it requires breaking up the summand into two pieces and treating the cases of n even and odd separately.

The following table summarizes the mean absolute deviations for some named continuous distributions, where B(z;a,b) is an incomplete beta function, B(a,b) is a beta function, Gamma(z) is a gamma function, gamma is the Euler-Mascheroni constant, G_(2,1)^(0,2)(a,b|m) is a Meijer G-function, Ei(z) is the exponential integral function, erf(z) is erf, and erfc(z) is erfc.

distribution M.D.
beta distribution (2alphaB(alpha/(alpha+beta);alpha,beta)-2(alpha+beta)B(alpha/(alpha+beta);alpha+1,beta))/((alpha+beta)B(alpha,beta))
chi-squared distribution ((2e)^(-nu/2)nu^(nu/2+1)(nu+2))/(Gamma(2+1/2nu))
exponential distribution 2/(elambda)
gamma distribution (2e^(-alpha)alpha^alphabeta)/(Gamma(alpha))
Gumbel distribution beta[G_(2,1)^(2,0)(e,gamma^(-1)|1,1; 0)-Ei(sinhgamma-coshgamma)]
half-normal distribution 2/theta[e^(-1/pi)+erf(1/(sqrt(pi)))]
Laplace distribution beta
logistic distribution 2betaln2
log normal distribution 2e^(mu+sigma^2/2)erf(sigma/(2sqrt(2)))
Maxwell distribution 4e^(-4/pi)sqrt(2/pi)sigma[1+e^(4/pi)erf(2/(sqrt(pi)))]
normal distribution sqrt(2/pi)sigma
Pareto distribution alpha/(sqrt(2pi))
Rayleigh distribution sqrt(2pi)erfc((sqrt(pi))/2)
Student's t-distribution (sqrt(nu))/((nu-1)B(1/2nu,1/2))
Student's t-distribution (2sqrt(nu)sigma-nu^(nu/2)sigma^nusqrt(mu^2+nusigma^2))/((nu-1)B(1/2nu,1/2))
triangular distribution 1/6(b-a)
triangular distribution {(2(b+c-2a)^3)/(81(a-b)(a-c))   for a+b<2c; (2(a+c-2b)^3)/(81(a-b)(b-c))   for a+b>2c
uniform distribution 1/4(b-a)

The following table summarizes the mean absolute deviations for some named discrete distributions, where mu=zeta(rho)/zeta(rho+1).

distribution M.D.
Bernoulli distribution 2p(1-p)
binomial distribution 2(1-p)^(N-|_Np_|)p^(|_Np_|+1)(|_Np_|+1)(N; |_Np_|+1)
discrete uniform distribution {1/4N   for N even; ((N-1)(N+1))/(4N)   for N odd
geometric distribution 2(1-p)^(|_1/p_|)|_1/p_|
Poisson distribution (2e^(-nu)nu^(|_nu_|+1))/(|_nu_|!)
Zipf distribution (2[zeta(rho+1)zeta(rho,|_mu_|+1)-zeta(rho)zeta(rho+1,|_mu_|+1)])/(zeta^2(rho+1))

REFERENCES:

Havil, J. "Ways of Means." §13.1 in Gamma: Exploring Euler's Constant. Princeton, NJ: Princeton University Press, pp. 119-121, 2003.

Kenney, J. F. and Keeping, E. S. "Mean Absolute Deviation." §6.4 in Mathematics of Statistics, Pt. 1, 3rd ed. Princeton, NJ: Van Nostrand, pp. 76-77 1962.

 شعار المرجع الالكتروني للمعلوماتية




البريد الألكتروني :
info@almerja.com
الدعم الفني :
9647733339172+