卡方检验计算器

使用列联表、卡方统计量、自由度和p值,检验两个分类变量是否存在关联。

卡方独立性检验
用逗号分隔列,用分号分隔行。

关于卡方独立性检验

卡方独立性检验用于评估两个分类变量在统计上是否存在关联。数据排列在列联表中:每行代表一个变量的某个类别,每列代表另一个变量的某个类别,每个单元格包含一个观察频数。原假设认为变量相互独立,即每行在各列中的比例相同;备择假设则认为存在关联。 计算器根据每个单元格所在行的合计、列的合计及总计,求出其期望频数。期望频数等于行合计乘以列合计,再除以总计。随后对每个单元格计算 (观察频数 − 期望频数)² / 期望频数,并将各项相加得到卡方统计量。观察频数与期望频数的差异越大,统计量越大。自由度等于 (行数 − 1) × (列数 − 1)。 p值是在所计算的统计量与自由度下,卡方分布的上尾概率。较小的p值说明,如果变量确实独立,出现如此大差异的情况并不常见。研究者通常将p值与预先选定的显著性水平(如 0.05)比较。p值低于该阈值支持拒绝原假设,但不衡量关联的强度或实际重要性。 当观察值相互独立且单元格期望频数足够大时,近似效果最好。常见准则是:所有期望频数不低于一,且低于五的单元格不超过 20%。稀疏的二乘二表可能需要改用费舍尔精确检验。计数必须是原始频数,而非百分比、比率、平均值或重复观察。类别应相互排斥,使每个观察值只计入一个单元格。 若关注实际重要性,应结合克拉默V等效应量使用结果。非常大的样本中,微弱关系也可能具有统计显著性;小样本中,有意义的关系却可能达不到常用阈值。本计算器提供推断所需的统计量、自由度和p值;可靠结论仍取决于研究设计、具有代表性的抽样,以及对两个分类变量的明确定义。

卡方独立性检验示例

列联表可表示问卷回答、结果或类别偏好。

观察频数表检验结果解读
10, 20; 20, 40χ² = 0, df = 1, p = 1两行的比例完全相同,因此观察频数与期望频数一致。
10, 10; 10, 30χ² = 3.75, df = 1, p ≈ 0.0528p值接近但仍高于 0.05 的显著性阈值。
30, 10; 10, 30χ² = 20, df = 1, p < 0.001两行呈相反的分布模式,为存在关联提供了有力证据。

如何进行卡方检验

  1. 将原始计数排列成表,一个变量放在行,另一个放在列。
  2. 用逗号分隔单元格,用分号分隔表格行。
  3. 选择“计算卡方”,求出统计量和p值。
  4. 将p值与分析数据前选定的显著性水平比较。

卡方检验常见问题

较小的p值意味着什么?

意味着在独立性假设下,观察到这样的表格并不常见。它支持存在关联,但不能证明因果关系,也不能量化效应大小。

可以输入百分比而不是计数吗?

不可以。检验需要观察频数,因为期望频数和抽样变异取决于样本总量。请先将源数据转换回计数。

什么是自由度?

自由度决定计算p值时使用哪个卡方分布。对于 r 行 c 列的表,自由度为 (r − 1)(c − 1)。

期望频数多小才算过小?

常见准则要求每个期望频数至少为一,且至少 80% 不小于五。如果小型表格不符合此准则,可考虑精确检验。

显著性是否表示关系很强?

不一定。显著性受样本量影响,因此也应报告克拉默V等效应量。关联是否重要需要结合具体背景判断。