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关于 StatBench 统计计算器

StatBench 是一套免费的统计工具,适用于课程作业、论文、问卷分析和业务报告,无需安装。所有计算都在浏览器中完成,您的数据不会离开您的设备。

主要功能

  • 描述统计 — 平均值、中位数、众数、样本/总体标准差与方差、四分位数(4 种方法)、IQR、偏度、峰度、异常值、直方图与箱线图
  • 正态分布 — z 分数、累积概率、区间概率与双侧概率、逆运算、曲线着色
  • 置信区间 — 并列显示均值(t 或 z)与比例(Wilson、Clopper–Pearson、Wald)的区间
  • 样本量 — 由误差范围和置信水平计算调查样本量,有限总体校正、回收率、反推误差范围
  • t 检验 — 单样本、独立样本(Welch/Student)、配对;单侧与双侧 p 值、置信区间、Cohen's d、方差齐性 F 检验
  • 卡方检验 — 拟合优度检验及最大 8×8 表的独立性检验、期望频数、Cramér's V、Yates 校正
  • 相关与回归 — Pearson r 和 Spearman ρ 及其 p 值、系数的标准误与置信区间、预测区间、散点图
  • 排列组合与概率 — 精确的 nCr、nPr、可重复变体与阶乘;二项分布与泊松分布概率
  • 分布表与指南 — z、t、卡方和 F 分布表,以及围绕例题编写的概念指南

使用方法

  1. 从顶部带编号的标签中选择计算器。
  2. 从 Excel 或 Google 表格复制一列粘贴到数据框中,或输入均值、标准差等汇总值。
  3. 结果随输入即时更新。可更改置信水平、备择假设或 α 进行比较。
  4. 点击“复制结果”会复制以制表符分隔的表格,可直接粘贴到电子表格或文档中。

计算精度

所有概率分布均未借助外部库,由我们自行实现:对数伽马函数采用 Lanczos 近似,正则化不完全伽马与贝塔函数采用级数和连分数展开(Lentz 算法),正态分位数采用 Wichura 的 AS241 算法,t、卡方和 F 分位数采用二分法反求。尾部概率直接计算,而不是用 1 减去累积分布函数,因此极小的 p 值也能保留有效数字。

截至 2026-09-23,我们将这些函数与 SciPy 1.13.1 生成的约 900 个基准值及 mpmath 以 50 位精度计算的约 120 个值进行了比对:所有分布函数的相对误差均小于 1e-10(大多小于 1e-12)。描述统计、t 检验、卡方检验和相关/回归的结果与 SciPy 和 NumPy 一致。结果通常显示 6–8 位有效数字。

隐私

您的数据仅在浏览器中处理,绝不会发送到或保存在任何服务器上。浏览器中只保存您选择的浅色/深色主题。

常见问题

应该使用样本标准差还是总体标准差?

如果数据是从更大群体中抽取的样本,请使用除以 n−1 的样本标准差(Excel STDEV.S)。如果您测量了所关心群体的全部成员,请使用除以 n 的总体标准差(STDEV.P)。大多数研究和调查数据都是样本。

四分位数与 Excel 或其他计算器的结果不同。

四分位数有多种计算方法。默认方法与 Excel QUARTILE.INC(R type 7)一致;也可切换为 QUARTILE.EXC(SPSS、Minitab)、Tukey 铰链法或 TI 计算器方法。请选择与对比工具相同的方法。

独立样本 t 检验该用 Welch 还是 Student?

除非确信两组方差相等,否则请使用 Welch 检验。方差相等时它几乎没有损失,方差不等时它能保持准确的错误率。默认为 Welch。

p 值显示为“< 1e-300”。

该 p 值小于双精度浮点数所能表示的最小数,实际上等于 0;报告时写作 p < 0.001 即可。

计算调查样本量时,预期比例应该填多少?

如果没有先验信息,请填 50%。p(1−p) 在 p = 0.5 时最大,因此无论结果如何都能保证误差范围达标,是最稳妥的样本量。

出现期望频数小于 5 的警告。

期望频数偏小的单元格较多时,卡方近似会变得不准确。请合并类别;若是 2×2 表,可考虑 Fisher 精确检验。

我的数据会被保存或发送到别处吗?

不会。所有计算都在浏览器内的 JavaScript 中运行,数据绝不会发送到服务器。关闭页面后输入即被丢弃。

可以粘贴从 Excel 复制的数据吗?

可以。单列按换行分隔、多列按制表符分隔,两种都能识别。在相关计算器中,把两列粘贴到 X 框里,会自动拆分为 X 和 Y。