Кіріспе
Таралудың ортасын немесе орташасын көрсететін статистикалық шама, график/желі ұғымы. Статистикада орталық тенденция (немесе орталық тенденцияның өлшемі) – ықтималдық таралудың орталық немесе ерекше мәні. Орталық тенденция өлшемдері көбінесе орташа шама деп аталады. Орталық тенденция термині 1920 жылдардың соңында пайда болған. Таралудың орталық тенденциясы, әдетте, оның таралуымен немесе өзгергіштігімен салыстырылады; таралу мен орталық тенденция – таралудың сипатталатын негізгі қасиеттері. Талдау деректердің таралу сипатына қарай, олардың күшті немесе әлсіз орталық тенденцияға ие екенін анықтай алады.
the graph/network concept
In statistics, a central tendency (or measure of central tendency) is a central or typical value for a probability distribution. Colloquially, measures of central tendency are often called averages. The term central tendency dates from the late 1920s. The central tendency of a distribution is typically contrasted with its dispersion or variability; dispersion and central tendency are the often characterized properties of distributions. Analysis may judge whether data has a strong or a weak central tendency based on its dispersion.
Бірегейлігі
Орташа (L2 орталығы) және орташа мәнге жақын диапазон (L∞ орталығы) бірегей (егер олар болса), ал медиана (L1 орталығы) және мода (L0 орталығы) әдетте бірегей емес. Бұл қатысты функциялардың (коэрцитивті функциялар) дөңестігі тұрғысынан түсіндірілуі мүмкін. 2 нормасы және ∞ нормасы қатаң дөңес, сондықтан (дөңес оптимизация бойынша) минимализатор бірегей (егер ол болса) және шектеулі үлестірімдер үшін бар. Осылайша, орташа мәнге қатысты стандартты ауытқу кез келген басқа нүктеге қатысты стандартты ауытқудан төмен, ал орташа мәнге жақын диапазонға қатысты максималды ауытқу кез келген басқа нүктеге қатысты максималды ауытқудан төмен. 1 нормасы қатаң дөңес емес, ал минимализатордың бірегейлігін қамтамасыз ету үшін қатаң дөңестік қажет. Сәйкесінше, медиана (минимизациялаудың осы мағынасында) әдетте бірегей емес, және шындығында дискретті үлестірімнің екі орталық нүктесі арасындағы кез келген нүкте орташа абсолютті ауытқуды азайтады. 0 "нормасы" дөңес емес (сондықтан норма емес). Сәйкесінше, мода да бірегей емес – мысалы, біртекті үлестірімде кез келген нүкте мода болып табылады.
Кластерлеу
Бір ғана орталық нүкте орнына, осы нүктелерден ауытқулар ең аз болатындай бірнеше нүктелерді табуға болады. Бұл кластерлік талдауға алып келеді, онда деректер жиынтығындағы әрбір нүкте ең жақын "орталыққа" топтастырылады. Көбінесе, 2 норманы қолдану орташа мәнді k-орталықтар кластерлеуіне (k-means clustering) жалпылайды, ал 1 норманы қолдану (геометриялық) медиананы k-медиандар кластерлеуіне (k-medians clustering) жалпылайды. 0 нормасын қолдану қарапайым ғана ең көп кездесетін мәнді (мода) k ең көп кездесетін мәнді орталықтар ретінде пайдалануға жалпылайды. Бір орталықты статистикадан өзгеше, мұндай көп орталықты кластерлеуді әдетте жабық түрде есептеу мүмкін емес, сондықтан оны итеративтік әдіспен есептеу немесе жуықтау қажет; бір жалпы тәсіл – күту-максимизациялау (expectation–maximization) алгоритмдері.
Ақпараттық геометрия
"Орталық" ұғымы өзгергіштікті азайту ретінде ақпарат геометриясында деректер жиынтығынан айырмашылықты (жалпыланған қашықтықты) азайтатын таралым ретінде жалпылауға болады. Ең көп таралған жағдай – ең жоғары ықтималдық бағалау, онда ең жоғары ықтималдық бағасы (ЖЫБ) ықтималдықты максималдайды (күтілетін таңқалуды азайтады), оны геометриялық тұрғыдан түсіндіруге болады. Бұл үшін энтропияны өзгергіштікті өлшеуге пайдаланады: ЖЫБ қиылыс энтропияны (теңдесінен, салыстырмалы энтропияны, Калбак-Лейблер айырмашылығын) азайтады. Мұның қарапайым мысалы – номиналды деректердің орталығы: режимді (бір ғана мәнді "орталық") пайдаланудың орнына, көбінесе эмпирикалық өлшемді (үлгі көлеміне бөлінген жиілік үлестірілімін) "орталық" ретінде қолданады. Мысалы, екілік деректер берілген, мысалы, сырға немесе құйрыққа, егер деректер жиынтығы 2 сырға және 1 құйрыққа тұрса, онда режим "сырға", бірақ эмпирикалық өлшем 2/3 сырға, 1/3 құйрыққа тең, ол деректер жиынтығынан қиылыс энтропияны (жалпы таңқалуды) азайтады. Бұл көзқарас регрессиялық талдауда да қолданылады, онда ең кіші квадраттар одан қашықтықты азайтатын шешімді табады, ал логистикалық регрессияда ең жоғары ықтималдық бағасы таңқалуды (ақпараттық қашықтықты) азайтады.