什麼是偏差值?
偏差值在日本稱為「偏差値(hensachi)」,本質上就是統計學中的 T 分數:它用來表示某一筆數值距離所屬群體平均值有多遠,以「標準差」為單位來衡量,並重新換算成平均值剛好等於 50 的尺度。每高出一個標準差就加 10 分,每低於一個標準差就減 10 分。由於它只是一種純粹的統計轉換,因此可套用在任何一組數字上,但它最為人熟知的場景,是日本學校與升學考試制度——用來跨不同科目、不同測驗比較學生的相對表現。
如何使用本計算器
請以表格方式輸入原始分數:每一行代表一筆資料(一位學生或一個項目),同一行的數值之間以逗號或空格分隔(每一直欄代表一個科目或一份測驗)。計算器會逐欄獨立標準化,並回傳每一格的偏差值。此外還會自動加上一欄總分:先把每一列加總,再把這些列總分彼此互相標準化。每一欄的平均值與母體標準差也會一併顯示,供您參考。
計算公式
對於某一欄的數值 \(x_1..x_m\):先求平均值 \(\mu = \frac{1}{m}\cdot\sum x_i\),再求母體標準差 \(\sigma = \sqrt{\frac{1}{m}\cdot\sum (x_i-\mu)^2}\)。某個數值的偏差值為
$$T = 50 + 10 \cdot \frac{x - \mu}{\sigma}$$若整欄數值完全相同(\(\sigma = 0\)),為避免除以零,每一格的偏差值都會設為 50。
實際範例
以預設資料的第 1 欄為例:80、50、70、90、60。平均值為 \(350/5 = 70\)。各筆與平均的差的平方和為 1000,因此變異數為 200,\(\sigma \approx 14.1421\)。第一格 80 的偏差值為
$$50 + 10 \cdot \frac{10}{14.1421} \approx 57.07$$各列總分分別為 230、160、220、220、210,其平均值為 208,\(\sigma \approx 24.8193\),據此算出附加的總分欄。
常見問題
為什麼用母體標準差而不是樣本標準差?日本偏差值的慣例是除以 \(m\),而非 \(m-1\),因此本工具採用母體標準差公式。
如果某一欄的分數全部相同會怎樣?此時標準差為零,因此該欄每一格的偏差值都會被設為 50。
各欄的資料筆數可以不一樣嗎?系統會以最長的一列為準,並用 0 補齊較短的列;為求結果正確,建議輸入完整的矩形表格。