什麼是 Z 分數轉 P 值計算器?
這個工具運用標準常態分配,將標準化的檢定統計量(也就是 Z 分數)換算成 P 值。P 值代表的意義是:在虛無假設成立的前提下,觀察到「至少和你資料一樣極端」結果的機率。從心理學、生物學、經濟學到品質管制,這都是假設檢定中最常見的關鍵步驟之一。
使用方式
輸入你的 Z 分數,再選擇檢定類型:雙尾檢定(兩個方向的偏離你都在意)或單尾檢定(你只在意單一方向)。計算器會回傳 P 值,以及累積機率 \(\Phi(z)\)。接著把 P 值和你設定的顯著水準(最常用的是 0.05)相比:若 P 值較小,代表結果具有統計顯著性。
公式說明
令 \(\Phi\) 為標準常態分配的累積分配函數(CDF)。在雙尾檢定中,
$$p = 2\left[1 - \Phi\left(\left|z\right|\right)\right]$$因為兩側的極端值都要計入,所以將上尾面積加倍。在單尾(上尾)檢定中,則為
$$p = 1 - \Phi\left(z\right)$$本計算器採用高精度多項式近似法(Abramowitz & Stegun 7.1.26)來計算 \(\Phi\),準確度可達約小數第 7 位。
實例演算
假設在雙尾檢定中 \(z = 1.96\)。\(\Phi(1.96) \approx 0.975\),因此 \(1 - \Phi(1.96) \approx 0.025\)。再乘以 2 即得 \(p \approx 0.05\)——這正好是經典的 5% 門檻,也說明了為什麼 \(z = 1.96\) 會是 95% 信賴水準下著名的臨界值。
常見問題
P 值很小代表什麼?當 P 值很小(例如低於 0.05),表示在虛無假設成立的情況下,觀察到這樣的資料相當不尋常,因此你或許可以拒絕虛無假設。
該用單尾還是雙尾?除非你在蒐集資料之前就已經有明確的方向性假設,否則建議使用雙尾檢定。雙尾檢定相對較為保守。
可以輸入負的 Z 分數嗎?可以。在雙尾檢定中,正負號不會改變結果。但在單尾上尾檢定中,負的 Z 分數會得到大於 0.5 的 P 值。