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几何平均数公式:
几何平均数 = ((X1)(X2)(X3)........(XN))1/N
📐 几何平均数计算器
投资收益率 · 平均增长率 · 归一化评分
几何平均数计算器 — 为什么投资收益率要用几何平均而不是算术平均?
你有三年投资收益率分别是 +10%、+20%、−5%。算术平均:(10+20−5)/3 = 8.3%——看起来很美好。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201911/jihepingjunshuzaixianjisuanqi.html
但实际收益是 (1.10 × 1.20 × 0.95) = 1.254,三年总共涨了 25.4%。年化复合收益率应该是 ⁿ√1.254 − 1 = 7.8%。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201911/jihepingjunshuzaixianjisuanqi.html
算术平均高估了 0.5 个百分点。这就是为什么金融领域算平均收益率必须用几何平均数。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201911/jihepingjunshuzaixianjisuanqi.html
几何平均数 vs 算术平均数
| 算术平均 (AM) | 几何平均 (GM) | |
|---|---|---|
| 怎么算 | 加起来 ÷ 个数 | 乘起来开 n 次方 |
| 适用场景 | 独立数值求平均 | 比率、增长率、指数增长 |
| 对极端值 | 容易被拉偏 | 对低分更敏感 |
| AM vs GM | 总是 ≥ GM | 总是 ≤ AM |
公式
几何平均数 GM = ⁿ√(x₁ × x₂ × ... × xₙ)
或用对数形式(数值更稳定,计算机常用):文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201911/jihepingjunshuzaixianjisuanqi.html
ln(GM) = (ln(x₁) + ln(x₂) + ... + ln(xₙ)) / n
GM = e^(ln(GM))
什么时候用几何平均?
① 投资平均收益率(最重要)
如果十年投资每年的收益率分别是 r₁, r₂, ..., r₁₀,把你每年的收益倍数 (1+r₁), (1+r₂), ... 做几何平均,再减 1,就得到年化复合收益率 (CAGR)。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201911/jihepingjunshuzaixianjisuanqi.html
算术平均会高估收益——因为它忽略了"今年亏了明年要从更低的基数涨回来"这个事实。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201911/jihepingjunshuzaixianjisuanqi.html
② 归一化评分
一门课考了 95 分(学霸级),另一门考了 40 分(挂科边缘)。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201911/jihepingjunshuzaixianjisuanqi.html
- 算术平均:67.5 分——看起来及格了
- 几何平均:61.6 分——更接近真实感受
几何平均对低分更敏感,不会被一个极端高分"带飞"。这在算法推荐、多维度评估中很有用。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201911/jihepingjunshuzaixianjisuanqi.html
③ 人口/生物学增长率
细菌每 20 分钟分裂一次,增长速度是指数型的。各时间段增长率求平均,必须用几何平均。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201911/jihepingjunshuzaixianjisuanqi.html
重要限制
- 所有数值必须为正数(> 0)。含 0 时结果为 0(0 乘任何数都是 0)。含负数时无实数解(负数的对数不存在于实数域)。
- 几何平均数 ≤ 算术平均数,当且仅当所有数值相等时取等号。这是著名的 AM-GM 不等式。
计算器使用说明
- 在文本框输入数值,用逗号、空格或换行分隔。支持小数。
- 点击「计算几何平均数」或直接点击预设示例。
- 结果展示:
- 几何平均数(主结果)
- 算术平均数(对比用,始终 ≥ GM)
- 计算过程(对数求积法)
- AM-GM 不等式关系
- 点击「清除」重置。
计算使用对数方法(ln GM = Σ ln(xᵢ)/n),避免大数相乘溢出。原始代码错误地将零值替换为 1(原工具 bug),本工具已修正为零值直接得 GM=0。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201911/jihepingjunshuzaixianjisuanqi.html