Z 分數(標準分)計算機
Z 分數(又叫標準分/standard score)將一個觀測值轉換成「距離平均幾多個標準差」,以便同其他分布做比較。輸入觀測值、平均數同標準差,即可得出 Z、常態分布百分位、單尾/雙尾 p 值。
預設為 IQ 130(平均 100、標準差 15)→ Z = 2,百分位約 97.7%,即「100 個人入面排第 2、3 位」。
請輸入有效嘅數字,標準差須大於 0。
Z 分數(標準分)
2.00
正數=高於平均、負數=低於平均;±1 內屬常見、±2 開始顯著、±3 已罕見。
百分位(常態分布)
97.7%
即低於 x 嘅個案百分比。例:95 即代表「比 95% 嘅人高」。
單尾 p(≤ x)
單尾 p(≥ x)
雙尾 p(|Z| ≥ |z|)
常態分布假設下、隨機抽中比 x 更極端嘅機率。
公式
Z = (x − μ) ÷ σ;百分位 = Φ(Z) × 100%
- · x 為觀測值、μ 為母體(或樣本)平均、σ 為母體標準差。
- · Φ 係標準常態分布嘅累積分布函數(CDF),由 erf 函數計出,本工具採用 Abramowitz & Stegun 公式 7.1.26(誤差約 1.5×10⁻⁷)。
- · 雙尾 p 值 = 2·(1 − Φ(|Z|)),用嚟做假設檢定,例如 |Z| ≥ 1.96 對應 p ≈ 0.05。
- · 只有當原始分布近似常態時,百分位先準;偏態分布應改用非參數方法。
- · 如手上只有樣本標準差 s(n 較細),請改用 t 分布;本工具假設 σ 已知或樣本夠大。
常見問題
Z 分數同百分位有咩分別?
Z 分數係尺度(連續嘅、可正可負),告訴你「離平均幾多個 σ」。百分位係比例(0%–100%),代表「百份之幾嘅人比你低」。兩者一一對應:Z = 0 ↔ 50%、Z = 1 ↔ 約 84%、Z = 1.96 ↔ 97.5%。本工具會同時顯示兩個。
單尾同雙尾 p 值點揀?
雙尾 p 適用於「看異常方向都算」嘅情況(例如品管:太重太輕都係問題);單尾 p 適用於事先已認定異常方向(例如「呢隻藥只可能令數值升、唔可能跌」)。實務上學術研究絕大多數用雙尾,比較保守。
為何 IQ 130 嘅百分位係 97.7% 而唔係 95%?
IQ 標準化平均 100、標準差 15。130 對應 Z = (130 − 100) / 15 = 2,而 Z = 2 嘅 Φ(Z) ≈ 0.9772,即百分位 ~97.7%。常聽到嘅「Mensa 入會線 = 頭 2%」對應 Z ≈ 2.05、IQ ≈ 131;坊間有時用 95% 係 Z = 1.645 嘅雙尾粗略講法,唔係 130 嘅實際百分位。
可以用負嘅平均或標準差嗎?
平均可以係任意實數(包括負數),呢個工具支援。但標準差必須嚴格大於 0:σ = 0 代表所有觀測值都一樣,根本冇變異可言;σ < 0 唔合理。如果輸入 0 或負數,工具會提示錯誤。
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