曼–惠特尼U檢定計算機
以無母數秩和檢定比較兩組獨立樣本,取得U統計量、常態Z分數與雙尾p值。
關於曼–惠特尼U檢定
曼–惠特尼U檢定將兩組獨立樣本的觀測值合併排序來比較兩組,也稱威爾科克森秩和檢定。與獨立樣本t檢定不同,它不要求測量值呈常態分布。適用於次序型結果、偏態連續資料、小樣本,或極端離群值使平均數比較不可靠的情境。虛無假設是兩個母體的觀測值具有相同分布。 計算時先合併兩組樣本,將所有數值由小到大排序並指定秩次。同值觀測值取得所占秩次的平均值。第一組的秩和轉換成U,再計算第二組互補的U值。本計算機回報較小的U,因為這是雙尾比較慣用的檢定統計量。U較小表示一組數值往往持續位於比另一組更低或更高的秩次。 進行推論時,計算機使用虛無假設下的平均數與變異數將U標準化。重複值會降低秩和的變異性,因此變異數納入同秩校正。接著以標準常態近似求出雙尾p值。p值低於選定的顯著水準(通常為0.05),是反對虛無假設的證據。它不是虛無假設為真的機率,也無法單獨表示差異的大小或實務重要性。 解讀時須留意:若兩組分布形狀與散布程度相似,可將檢定視為位置或中位數比較。若形狀差異很大,結果更一般地表示其中一個分布傾向產生較大的觀測值。樣本必須獨立,同一參與者不應同時出現在兩組。前後配對測量應改用威爾科克森符號等級檢定等配對方法。 樣本非常小時,精確U分布可能比常態近似更合適。本頁採用透明且含同秩校正的大樣本近似,讓結果可重現、易於查核。報告時應盡量提供樣本數、U、p值、效果量估計及描述性統計摘要。
曼–惠特尼檢定範例
| 樣本 | 結果 | 解讀 |
|---|---|---|
| A: 1, 2, 3; B: 4, 5, 6 | U = 0,p約為0.0495 | B的每個觀測值都大於A的所有觀測值。 |
| A: 1, 3, 5; B: 2, 4, 6 | U = 3,p約為0.5127 | 秩次交錯,組間分離的證據很少。 |
| A: 10, 12, 12; B: 8, 9, 14 | U = 3 | 重複值12取得平均秩,並進行同秩校正。 |
如何進行U檢定
- 貼上樣本A的數值觀測值,以逗號或空格分隔。
- 在第二個欄位貼上樣本B的獨立觀測值。
- 選取「計算曼–惠特尼U」,為合併資料排序並指定秩次。
- 搭配U統計量及樣本背景解讀雙尾p值。
曼–惠特尼U檢定常見問題
曼–惠特尼檢定是在比較中位數嗎?
兩組分布形狀相似時,可解讀為位置或中位數比較。更一般而言,它檢定分布在隨機次序上是否有差異。
兩組樣本數可以不同嗎?
可以,不要求樣本數相等。但兩組都必須包含來自各自母體的獨立觀測值。
如何處理相同數值?
同值資料取得合併資料中對應秩次的平均值。常態近似的變異數會透過標準同秩校正調降。
p值很小代表什麼?
代表在虛無模型下,觀察到這樣的秩次分離並不常見。它不衡量效果量,也不能證明因果關係。
配對資料適合使用此計算機嗎?
不適合。曼–惠特尼檢定假設兩組獨立。配對觀測應採用威爾科克森符號等級檢定或其他配對方法。