學(xué)過概率統(tǒng)計的孩子都知道，統(tǒng)計里最基本的概念就是樣本的均值，方差，或者再加個標(biāo)準(zhǔn)差。首先我們給你一個含有n個樣本的集合，依次給出這些概念的公式描述，這些高中學(xué)過數(shù)學(xué)的孩子都應(yīng)該知道吧，一帶而過。

　　很顯然，均值描述的是樣本集合的中間點，它告訴我們的信息是很有限的，而標(biāo)準(zhǔn)差給我們描述的則是樣本集合的各個樣本點到均值的距離之平均。以這兩個集合為例，［0，8，12，20］和［8，9，11，12］，兩個集合的均值都是10，但顯然兩個集合差別是很大的，計算兩者的標(biāo)準(zhǔn)差，前者是8.3，后者是1.8，顯然后者較為集中，故其標(biāo)準(zhǔn)差小一些，標(biāo)準(zhǔn)差描述的就是這種“散布度”。之所以除以n-1而不是除以n，是因為這樣能使我們以較小的樣本集更好的逼近總體的標(biāo)準(zhǔn)差，即統(tǒng)計上所謂的“無偏估計”。而方差則僅僅是標(biāo)準(zhǔn)差的平方。

　　為什么需要協(xié)方差？

　　上面幾個統(tǒng)計量看似已經(jīng)描述的差不多了，但我們應(yīng)該注意到，標(biāo)準(zhǔn)差和方差一般是用來描述一維數(shù)據(jù)的，但現(xiàn)實生活我們常常遇到含有多維數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集，最簡單的大家上學(xué)時免不了要統(tǒng)計多個學(xué)科的考試成績。面對這樣的數(shù)據(jù)集，我們當(dāng)然可以按照每一維獨立的計算其方差，但是通常我們還想了解更多，比如，一個男孩子的猥瑣程度跟他受女孩子歡迎程度是否存在一些聯(lián)系啊，嘿嘿~協(xié)方差就是這樣一種用來度量兩個隨機(jī)變量關(guān)系的統(tǒng)計量，我們可以仿照方差的定義：