Standardavvik

I likhet med varians er standardavviket til en stokastiske variabel et mål på hvor mye verdien til denne variabelen vil variere hvis man gjentar det underliggende stokastiske forsøket uendelig mange ganger. Standardavviket til en stokastisk variabel \(X\) angir typisk avvik mellom verdien til \(X\) og forventningsverdien til \(X\).

Standardavvik

Vi starter med å definere standardavviket til å være lik kvadratroten av variansen.

Notasjon

Det benyttes ulike notasjoner for standardavviket til en stokastisk variabel \(X\). Den mest vanlige er kanskje \(\text{SD}[X]\) som benyttes i definisjonen over. 'SD' er her forkortelse for det engelske betegnelsen for standardavvik, 'standard deviation'. Symbolet \(\sigma\) er også mye benyttet som et symbol for standardavvik, eventuelt \(\sigma_X\) der indeksen angir hvilken stokastisk variabel \(\sigma_X\) er standardavviket til.

Tolkning av standardavvik

I likhet med variansen \(\text{Var}[X]\) er standardavviket \(\text{SD}[X]\) et mål på hvor mye verdien til \(X\) vil variere dersom man gjentar det stokastiske forsøket som den stokastiske variabelen \(X\) er definert ut fra. Standardavviket \(\text{SD}[X]\) har samme dimensjon som \(X\) og man kan gjerne tenke på \(\text{SD}[X]\) som typisk avvik mellom \(X\) og forventningsverdien til \(X\). Hvis man har plottet \(f(x)\) kan man ut fra denne tolkningen anslå cirka hva standardavviket til \(X\) er. Figur 1 og 2 viser to sannsynlighetsfordelinger \(f(x)\) og tilhørende forventningsverdi og standardavvik er markert. Fordelingen i figur 1 er for en diskret stokastisk variabel med forventningsverdi \(\mu=2.5\) og standardavvik \(\sigma=1.369\), mens fordelingen i figur 2 er for en kontinuerlig stokastisk variabel med forventningsverdi \(\mu=2\) og standardavvik \(\sigma=1\).

Figur 1: Et eksempel på sannsynlighetsfordelingen til en diskret stokastisk variabel, med tilhørende forventningsverdi og standardavvik.
Figur 2: Et eksempel på sannsynlighetsfordelingen til en kontinuerlig stokastisk variabel, med tilhørende forventningsverdi og standardavvik.

Regneregler for standardavvik

Det er ikke vanlig å formulere egne regneregler for standardavvik. Dersom man har behov for regneregler for standardavvik benytter man heller den nære sammenhengen mellom standardavvik og varians sammen med regnereglene for varians.