Медиана распределения
англ. Median of a distribution
Значение, делящее распределение пополам: слева и справа от медианы лежит по 50% вероятности. Квантиль уровня 0,5; в отличие от среднего, равнодушна к выбросам.
Медиана распределения — значение , при котором функция распределения проходит через : . Это квантиль уровня — середина массы вероятности, а не середина числовой оси. Её главное достоинство — устойчивость: медиана зависит от распределения только в окрестности половины массы, поэтому один олигарх в выборке не сдвинет медиану доходов ни на копейку, тогда как среднее взлетит. При сильной асимметрии распределений (доходы, сроки выполнения, время починки) именно медиана честно отвечает на вопрос «что типично». Для симметричных распределений медиана совпадает со средним и модой — у нормального все три характеристики сидят в одной точке.
Примеры. Показательное распределение с (среднее минуты): медиана минуты. Асимметрия видна наглядно: половина ожиданий короче минуты, но среднее в полтора раза больше — длинный хвост редких долгих ожиданий тянет его вправо. Зарплаты в отделе из человек: , , , , тыс. Среднее тыс., медиана тыс. — типичный сотрудник ближе к медиане. В выборке из чётного числа элементов медиану берут как полусумму двух средних: для , , , выходит . Как считать по данным и где медиана незаменима — в уроке выборка и оценки; связь с математическим ожиданием полезна при выборе характеристики центра.
Частые вопросы
Когда медиана лучше среднего?
Везде, где распределение скошено или есть выбросы. Доходы и цены недвижимости: миллионеры и пентхаусы раздули средние, медиана показывает, «как у половины людей». Время выполнения заявок: несколько тяжёлых тикетов ломают среднее время, медиана отражает типичный опыт. Экспериментальные серии с единичными сбоями измерений: медиана не реагирует на один дикий отсчёт, среднее — пропорционально ему. Грубое правило большого пальца: для симметричных распределений разницы нет, для скошенных доверяйте медиане, а среднее используйте, когда важна именно сумма (суммарный доход, общий расход), — среднее единственное умножается на объём честно.
Может ли медиана совпадать с модой и средним?
Да, и для симметричных унимодальных распределений это норма: у нормального все три характеристики равны , у равномерного на медиана и среднее равны , а моды как выделенной точки нет — вся плотность плоская. Расходятся они при асимметрии: в правоскошенном распределении (показательное, доходы) обычно мода < медиана < среднее, в левоскошенном — наоборот. Соотношение это эмпирическое, не закон, но как быстрая диагностика формы распределения работает надёжно: посчитали три характеристики и уже представляете, куда скошены данные.