方差是衡量一组数据中数字之间差异的指标。方差衡量数据集中每个数字与平均值之间的差距。
使用数据集图表,我们可以观察各种数据点或数字之间的线性关系。我们通过绘制回归线来实现这一点,回归线试图最小化任何单个数据点与线本身的距离。在下图中,数据点是蓝点,橙线是回归线,红色箭头是观察到的数据与回归线之间的距离。
当我们计算方差时,我们会问,考虑到所有这些数据点之间的关系,我们预计下一个数据点之间的距离是多少?这个“距离”称为误差项,这就是方差所测量的内容。
方差本身通常没有什么用处,因为它没有单位,很难测量和比较。然而,方差的平方根是标准差,这既是实用的测量方法。
在 Excel 中计算方差
如果您已将数据集输入到软件中,则在 Excel 中计算方差很容易。在下面的示例中,我们将计算非常受欢迎的交易所交易基金 (ETF) SPY 的 20 天每日收益的方差,该基金投资于标准普尔 500 指数。
- 公式为 =VAR.S(选择数据)
您想要使用 VAR.S 而不是 VAR.P(这是另一个提供的公式)的原因是,您通常没有要测量的整个数据群体。例如,如果我们的表中有 SPY ETF 历史上的所有回报,我们可以使用总体测量 VAR.P,但由于我们只测量过去 20 天来说明这一概念,我们将使用 VAR.S。
如您所见,计算出的方差值 .000018674 本身并不能告诉我们有关数据集的多少信息。如果我们继续对该值求平方根以获得收益的标准差,那将更有用。