평균 절대 편차가 표준 편차보다 작습니다.


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이 정의와 함께 평균 절대 편차를 일반적인 경우 표준 편차와 비교하고 싶습니다.

MAD=1n−1∑1n|xi−μ|,SD=∑1n(xi−μ)2n−1

어디 μ=1n∑1nxi.

사실인가요? 미디엄ㅏ디≤에스디 모든 {엑스나는}1엔?

그것은 거짓이다 엔=2이므로 엑스+와이≥엑스2+와이2마다 엑스,와이≥0.

다음을 쉽게 알 수 있습니다.

미디엄ㅏ디≤엔엔−1×에스디

답변:


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아니요, 일반적으로 이것은 사실이 아닙니다.

이것을 보는 간단한 방법은 시뮬레이션하는 것입니다. 나는 일반적으로 반례를 찾으면 멈추는 무한 루프를 해킹합니다. 그것이 오랫동안 지속된다면, 나는 그 주장이 사실인지에 대해 생각하기 시작합니다. 현재의 경우 R 코드는 다음과 같습니다.

while ( TRUE ) {
    xx <- runif(3)
    mad <- sum(abs(xx-mean(xx)))/(length(xx)-1)
    sd <- sqrt(sum((xx-mean(xx))^2)/(length(xx)-1))
    if ( mad > sd ) break
}
xx

이 카운터 예제를 생성합니다.

[1] 0.7852480 0.0760231 0.8295893

3
이것이 시뮬레이션을 사용하는 영리한 방법입니다! Jensen의 불평등으로 인해 결과가 항상 유지된다는 잘못된 대답을 피했습니다.엔−1 대신에 엔
— CloseToC

그러나 아마도 아마도 비교할 수있는 대답이라고 생각합니다. 에스엔 평균 편차 엔분모는 반례에 대한 맥락을 제공하기 때문에 유용 할 것이라고 생각합니다.
— Glen_b-복지 주 모니카

2

좀 더 수학적 접근 방법이 있습니다. 첫째, 변수의 변경으로 평균이 0이라고 가정 할 수 있습니다. 확실히 반대의 예를 찾는 관점에서 볼 때 이것은 받아 들일 수 있습니다. 그래서 설정μ=0제안 된 불평등의 양변을 제곱하고 (n-1)을 곱하면 제안 된 불평등이 남습니다.

(∑나는=1나는=엔|엑스나는|)2≤(엔−1)(∑나는=1나는=엔|엑스나는|2))

비린내 보인다. (n-1)는 모든 것을 보충하기에 충분하지 않습니다.|엑스나는||엑스제이|용어. 특히 모든 경우엑스나는절대 값이 동일합니다. 내 첫 번째 추측은 n = 4이고엑스1=엑스2=1,엑스삼=엑스4=−1. 이로 인해4삼≤4삼. 이런 종류의 일은 불평등에 관심이있는 사람들에게 잘 알려져 있다고 생각합니다.


모두를 위해 엔 당신은 당신의 구성을 사용할 수 있습니다 엑스나는=±1) 및
미디엄ㅏ디=엔엔−1>엔엔−1=에스디
따라서 사실이 아닙니다 미디엄ㅏ디≤에스디 모든 엑스나는.
— Sextus Empiricus

모든 홀수 엔 내 건설을 사용할 수 있습니다 (엑스0=−2, 엑스1=엑스2=1 그리고 다른 모든 엑스나는=±1더하기 빼기 빼기). 그럼 당신은
미디엄ㅏ디=엔+1엔−1>엔+삼엔−1=에스디
를 곱하여 불평등을 명확히 할 수있는 곳 엔−1 그리고 그것이 될 수 있도록 제곱
엔2+2엔+1=(엔+1)2(엔+삼)(엔−1)=엔2+2엔−삼
— Sextus Empiricus

그러나 사실이 아닙니다 미디엄ㅏ디>에스디 가능한 모든 엑스나는. 용어|엑스나는||엑스제이| (있어 엔2 그들 중 하나)에 의해 구성 될 수 있습니다 (엔−1) 충분한 수의 용어 엑스나는작습니다.
— Sextus Empiricus

@Martijn 내가 말하는 것은 약간의 대수를하는 것이 반례를 찾는 길을 지적했다는 것입니다. 나는 결코 생각하지 않으며, 불평등이 항상 거짓이거나 진실이라는 생각을했다고 생각하지도 않는다.
— meh

"(n-1)만으로는 충분하지 않습니다 ..."라는 의견이 조금 어려워요. 어떤 경우에는 충분할 수 있습니다.
— Sextus Empiricus
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