什麼是變異係數?
變異係數(Coefficient of Variation,簡稱 CV),又稱為相對標準差,用來衡量資料相對於其平均數的離散程度。由於它以百分比表示,CV 可以用來比較單位不同、或平均值落差很大的不同資料組之間的變異性——這正是單看標準差所無法做到的。
如何使用這個計算器
在輸入框中填入你的資料數值,數值之間以逗號或空格分隔。接著選擇你的數據屬於樣本(從較大群體中抽出的子集,採用 \(n-1\))還是整個母體(採用 \(n\))。計算器會回傳 CV 百分比,並一併顯示計算過程中所使用的平均數與標準差。
公式解析
變異係數等於標準差除以平均數,再乘以 100 換算成百分比:
$$\text{CV} = \frac{\sigma}{\mu} \times 100\%$$CV 越低,代表資料點越緊密地聚集在平均數附近;CV 越高,則表示相對離散程度越大。要注意的是,CV 只有在資料屬於比例尺度、且平均數為正且不為零時才具有意義。
計算範例
以數值 2、4、4、4、5、5、7、9 為例。平均數為 \(40 \div 8 = 5\)。若將資料視為母體,變異數為 \(32 \div 8 = 4\),因此標準差為 2,CV 即為 \((2 / 5) \times 100\% = 40\%\)。若視為樣本,變異數則變成 \(32 \div 7 \approx 4.571\),標準差 \(\approx 2.138\),CV \(\approx 42.76\%\)。
常見問題
什麼時候該用樣本、什麼時候該用母體?當你的資料只是為了推估更大群體而抽取的子集時,選擇「樣本」;當你手上掌握了群體中的每一個成員時,則選擇「母體」。
變異係數可以是負數嗎?標準差永遠是非負值,因此只有在平均數為負時 CV 才會是負數。一般而言,CV 多用於正值資料。
多少才算「好」的 CV?這取決於所屬領域——CV 低於 10% 通常代表變異性偏低,但可接受的標準會因不同學科而異。