[其他] Circular Statistics的SD求法

看板Math作者 (Zimt)時間12年前 (2013/09/25 08:34), 編輯推噓1(1018)
留言19則, 4人參與, 6年前最新討論串1/1
大家好,第一次在這發文,如有任何建議與需改善的地方,請大家多給予指教! ------------------------ 在做研究時第一次接觸到Circular Statistics的統計分析方法, 因為想要詢問的問題屬於數學方面,因此才在此發問[跟統計設計無關] 在這個方法中將所有觀測數據的所在點求出一個"循環分布"的平均角度(值) 即一個平均的向量,其中包含它的大小或長度 r, 與方向Θ 其中的數學公式如以下: _ n x = 1/n Σ sin(αi) = 1/n [sin(α1) + sin(α2) + sin(α3) + ...sin(αn)] i-1 _ n y = 1/n Σ cos(αi) = 1/n [cos(α1) + cos(α2) + cos(α3) + ...cos(αn)] i-1 r = √(x-bar)^2 + (y-bar)^2 在這公式中,n是觀測值數量,αi為觀測值i 的方位角,r為所求出平均向量之大小或長度 其中0.0 <= r <= 1.0 如果觀測值愈集中在一個方向,r值就會趨於1; 反之,若每個觀測值為常態(平均)分布於各個角度,r值趨於0 之後以: _ -1 _ sin(Θ) = x / r → Θ = sin ( x / r) 與 _ -1 _ cos(Θ) = y / r → Θ = cos ( y / r) 計算出這個平均向量的角度 最後進入想要詢問的問題: 由於這個平均向量為一個平面的概念 若要求出它的SD(標準偏差)值,是與傳統上(直線的概念)SD的求解公式一樣, 直接以每個觀測值的角度帶入公式 SD = √Σ(Xi-μ)^2 / N 去計算嗎? 還是要將座標上x值與y值分開計算其SD值,再求出標準偏差的角度呢? ------------------------ 以上,非常感謝大家耐心看完,希望有人能夠給予觀念上的解惑. 感激不盡! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 111.243.1.220

09/25 21:07, , 1F
要算什麼都可以, 重點是原po算出一個統計量後
09/25 21:07, 1F

09/25 21:08, , 2F
有何意義、用途、助益
09/25 21:08, 2F

09/26 08:38, , 3F
使用這個統計,是為了分析出一個生物事件發生的平均
09/26 08:38, 3F

09/26 08:39, , 4F
週期,現在已得知此現象之週期時間,更進一步想了解
09/26 08:39, 4F

09/26 08:40, , 5F
觀察樣本間的差異性有多大[首先想看出其標準偏差]
09/26 08:40, 5F

09/26 12:39, , 6F
那就是直接套 SD公式算 (sample 為 angle)
09/26 12:39, 6F

09/26 12:40, , 7F
跟你算 x_bar, y_bar 沒甚麼太大關聯
09/26 12:40, 7F

09/26 12:42, , 8F
原po前面算的平均角度,它是一種 estimator
09/26 12:42, 8F

09/26 12:45, , 9F
但你會發現算出你所謂的 "標準偏差" 後, 並沒有直接
09/26 12:45, 9F

09/26 12:46, , 10F
"詮釋 estimator 好壞" 的理由 or model
09/26 12:46, 10F

09/27 07:30, , 11F
謝謝d大的提醒!或許已經有r可以做為評估的指標
09/27 07:30, 11F

09/27 07:32, , 12F
標準偏差相對之下只能看出週期前後變化的range可能性
09/27 07:32, 12F

09/27 07:34, , 13F
但對於這個基本問題仍好奇,因為目前在生物研究的例子
09/27 07:34, 13F

09/27 07:36, , 14F
中,尚未有定義指出r值大小的代表意義,因此藉由S值
09/27 07:36, 14F

09/27 07:38, , 15F
了解,若為一年365天[angle轉換成day],其週期偏差了
09/27 07:38, 15F

09/27 07:38, , 16F
多少天,是我們能夠接受信任的範圍內
09/27 07:38, 16F

09/27 07:40, , 17F
(上面少打字...S值更正為SD值)真的非常謝謝你的解答!
09/27 07:40, 17F

01/02 15:32, 7年前 , 18F
使用這個統計,是為了分 https://muxiv.com
01/02 15:32, 18F

07/07 11:27, 6年前 , 19F
(上面少打字...S值 https://moxox.com
07/07 11:27, 19F
文章代碼(AID): #1IGY-MxE (Math)