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直方图会歪曲分布形态且皮尔逊变异系数会误导变异性

统计方法学 2022-04-14 v3

摘要

背景与目的:直方图与皮尔逊变异系数是最常用的汇总统计量之一。研究者通过目视检查直方图来判断定量数据分布的形状。变异系数被当作这些数据相对变异性的估计量。我们通过 R 语言中的示例探讨直方图与变异系数的性质,从而提供更好的替代方案:密度图与 Eisenhauer 相对离散系数。方法:在 R 中构建假设示例,用于生成直方图与密度图,并计算变异系数与相对离散系数。结果:这些假设示例清楚地表明这两种传统方法存在缺陷。直方图未必反映概率分布,且皮尔逊变异系数在线性变换下不具不变性,也不是相对变异性的度量,因为它是绝对变异性度量(标准差)与中心位置度量(均值)之比。文中解释并应用了潜在的替代方案以作对比。结论:借助现代计算机与 R 语言,易于应用能够逼近理论概率分布的密度图。此外,建议将 Eisenhauer 相对离散系数作为合适的相对变异性估计量,包括对上下界的样本量校正。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.06822,
  title  = {Histogram lies about distribution shape and Pearson's coefficient of variation lies about variability},
  author = {Paulo S. P. Silveira and Jose O. Siqueira},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06822},
  year   = {2022}
}

备注

Published: Silveira PSP, Siqueira JO (2022) Histogram lies about distribution shape and Pearson's coefficient of variation lies about relative variability. Quantitative Methods for Psychology 18(1):91-111. https://doi.org/10.20982/tqmp.18.1.p091