平均について8枚のスライドでまとめてみたら

 平均と言っても色々あります。今回は色々な平均についてまとめてみました。


 一般化平均は、m乗して1/m乗する平均です。普段使う平均は、このmを変えることで表せます。

 m→∞とすると、最大値になります。


 m=2とした平均である二乗平均平方根は、各方向への距離の平均だと考えられます。

 m=1とした平均である算術平均は、位置の平均だと考えられます。


 m→0とした平均である幾何平均は、各辺の長さの平均だと考えられます。

 m=-1とした平均である調和平均は、速さの平均だと考えられます。


 m→-∞とすると、最小値になります。

 平均値は最大値と最小値の間の値になる必要があるので、単調な関数(増え続ける関数、あるいは減り続ける関数)とその逆関数を用いて平均を定義できます。単調な関数として冪関数を選んだのが一般化平均でした。


 どの平均も扱いやすいものばかりですが、特に標準偏差は重要な気がします。平均値だけでなく、標準偏差も分かった方がばらつきに関する情報も分かるためです。平均は実用性の塊だと思いますし、数学と縁のない皆様も知っていた方がかっこいいと思います。

ポップラーン

数学や物理の「8枚のスライドでまとめてみたら」シリーズを更新しています。少しでも学ぶことの楽しさを伝えられたらと思います。上の方に記事のまとめがあります。

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