這個計算機能做什麼
這款描述統計計算機可以把一串數字整理成數學、科學與資料分析中最常用的關鍵指標:最小值、最大值、全距、個數、總和、平均數(算術平均)、中位數、眾數、變異數與標準差。你可以直接從試算表貼上整欄數字,或自己手動輸入,所有統計量會一次全部算出來。本工具純屬數學運算,不帶單位、也沒有任何國家或地區的特殊假設,因此在世界各地使用結果都完全相同。
使用方式
在文字框中輸入你的資料,數值之間可以用逗號、空格、Tab 或換行隔開——從試算表複製整欄貼上也能直接辨識。接著選擇這些數字代表的是樣本(從更大母體中抽取的部分資料)還是整個母體。這個選項只會影響變異數與標準差:樣本是把離差平方和除以 \(n-1\)(貝索校正,Bessel's correction),母體則是除以 \(n\)。其餘的統計量在兩種情況下都完全一樣。
公式說明
平均數是所有數值的總和除以個數 \(n\)。中位數是把資料由小到大排序後位於正中間的數值(若個數為偶數,則取中間兩個數的平均)。眾數是出現次數最多的數值;若有多個數值並列最多,資料就屬於多峰(multimodal),若沒有任何數值重複出現,則沒有眾數。變異數以「各數值與平均數距離的平方之平均」來衡量資料的分散程度,而標準差是變異數的平方根,會把單位還原回原本的尺度。
$$\bar{x} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} x_i \qquad s^{2} = \frac{1}{n-1}\sum_{i=1}^{n}\left(x_i - \bar{x}\right)^{2} \qquad s = \sqrt{s^{2}}$$$$\mu = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n} x_i \qquad \sigma^{2} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}\left(x_i - \mu\right)^{2} \qquad \sigma = \sqrt{\sigma^{2}}$$
實例演算
以樣本資料 10、2、38、23、38、23、21 為例:\(n = 7\)、最小值 = 2、最大值 = 38、全距 = 36、總和 = 155、平均數 = 22.142857、中位數 = 23,眾數為 23 與 38(雙峰)。離差平方和為 1058.857,因此樣本變異數 \(= 1058.857 / 6 = 176.4762\),樣本標準差 = 13.2844。若把同一組資料視為母體,則變異數 = 151.2653、標準差 = 12.2990。
常見問題
到底該選樣本還是母體?如果你的資料只是用來推估更大群體的一部分,請選「樣本」;如果你手上已經掌握了所有成員的完整資料,則選「母體」。
為什麼標準差顯示 N/A?當只輸入一個數值時,樣本的除數 \(n-1 = 0\),因此樣本變異數無法定義。請至少輸入兩個數值。
可以輸入負數或小數嗎?可以——負數、小數與科學記號都能接受,而空白行或多餘的分隔符號則會自動忽略。