正态分布公式(逐步计算)

正态分布公式

正态分布是对称的分布,即正值和负值可以分为相等的一半,因此均值,中位数和众数将相等。它有两条尾巴,一条称为右尾巴,另一条称为左尾巴。

计算公式可以表示为

X〜N(μ,α)

在哪里

  • N =没有观测值
  • µ =观测值的平均值
  • α=标准偏差

在大多数情况下,观察结果并没有以原始形式揭示太多。因此,标准化观测值以便能够进行比较非常重要。它是借助z分数公式完成的。需要计算观察值的Z分数。

正态分布的Z分数计算公式如下所示:

Z =(X- µ)/α

在哪里

  • Z =观察结果的Z分数
  • µ =观测值的平均值
  • α=标准偏差

解释

当它遵循钟形曲线时,分布是正态的。由于它采用钟形形状,因此被称为钟形曲线。正态曲线的最重要特征之一是对称的,这意味着正态分布和负态分布可以分为相等的一半。该变量的另一个非常重要的特征是,观测值将在90%的平均时间的1个标准偏差之内。观测值将是与平均时间的95%的两个标准偏差,并且将在距平均时间的99%的三个标准偏差之内。

例子

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范例#1

一班学生的平均体重为65公斤,标准体重为0.5公斤。如果我们假设回报的分布是正态的,那么让我们解释班级中学生的体重.

当正态分布时,其中68%位于1个标准偏差之内,95%位于2个标准偏差之内,99%具有3个标准偏差。

鉴于,

  • 体重的平均回报为65公斤
  • 标准偏差为3.5公斤

因此,在68%的时间内,分布的值将处于以下范围内,

  • 上限= 65 + 3.5 = 68.5
  • 下限= 65-3.5 = 61.5
  • 每条尾巴将(68%/ 2)= 34%

范例#2

让我们继续同一示例。一班学生的平均体重为65公斤,标准体重为3.5公斤。如果我们假设回报的分布是正态分布的,那么让我们根据班级学生的体重来解释它。

鉴于,

  • 体重的平均回报为65公斤
  • 标准偏差为3.5公斤

因此,在95%的时间内,分布值将处于以下范围内,

  • 上限= 65 +(3.5 * 2)= 72
  • 下限= 65-(3.5 * 2)= 58
  • 每条尾巴将(95%/ 2)= 47.5%

例子#3

让我们继续同一示例。一班学生的平均体重为65公斤,标准体重为3.5公斤。如果我们假设回报的分布是正态分布的,那么让我们根据班级学生的体重来解释它。

鉴于,

  • 体重的平均回报为65公斤
  • 标准偏差为3.5公斤

因此,在99%的时间内,分布的值将处于以下范围内,

  • 上限= 65+(3.5 * 3)= 75.5
  • 较低范围= 65-(3.5 * 3)= 54.5
  • 每条尾巴将(99%/ 2)= 49.5%

相关性和用途

正态分布是一个非常重要的统计概念,因为金融界的大多数随机变量都遵循这样的曲线。它在构建投资组合中起着重要的作用。除了财务以外,还发现许多现实生活中的参数都遵循这种分布。例如,如果我们尝试查找班级中学生的身高或班级中学生的体重,则观察值呈正态分布。同样,考试成绩也遵循相同的分布。如果大多数学生的分数低于及格分数,则可以通过设置一个限制,即仅说那些分数低于两个标准差的不及格学生,从而使考试中的分数标准化。