t統計量計算機

根據摘要統計資料,計算單一樣本t統計量、自由度與標準誤。

單一樣本t統計量
母體變異數未知時,比較樣本平均數與假設的母體平均數。

關於t統計量

t統計量將樣本平均數與假設母體平均數之間的差異標準化。它回答一個實際問題:觀測平均數與虛無假設提出的數值,相距多少個估計標準誤?單一樣本公式為t = (x̄ − μ₀) / (s / √n),其中x̄為樣本平均數,μ₀為假設平均數,s為樣本標準差,n為樣本數。 分子是關注的原始差異,分母是樣本平均數的估計標準誤。除以標準誤可將差異放在共同尺度上,讓不同單位或變異程度的測量結果能以相似方式解讀。t統計量為2.5,表示樣本平均數比假設值高2.5個估計標準誤;值為−2則表示比假設值低兩個標準誤。 正負號與大小各有用途。正負號表示相對於假設平均數的方向,絕對值大小則反映該差異在虛無模型下有多不尋常。接近零表示兩者相當一致。絕對值越大,反對虛無假設的證據通常越強,但沒有通用門檻,因為對應機率取決於自由度及採用單尾或雙尾檢定。 單一樣本t統計量的自由度等於n − 1,反映平均數與標準差是由同一份樣本估計。自由度較少時,t分配的尾部比常態分配更厚,呈現估計標準誤的額外不確定性。隨著樣本數增加,t分配逐漸接近標準常態分配。 本計算機提供統計量及其組成項目,但不會代為選擇假設方向或顯著水準。要完成假設檢定,請將統計量與自由度為n − 1的t分配比較,並計算適當的單尾或雙尾p值。方向與alpha水準應在查看結果前決定。平均數的信賴區間也可由x̄加減臨界t值乘以標準誤建立。 有效的單一樣本t程序假設觀測值互相獨立,且結果變數為量化變數。小樣本的來源母體應近似常態;較大樣本通常能容忍適度的非常態性。明顯離群值可能扭曲平均數與標準差,應進一步查明。若要推廣結論,樣本也應來自適當的隨機或具代表性程序。先用計算機核對運算,再依研究設計、假設條件、效果量與領域意義解讀結果。

t統計量範例

摘要統計資料結果解讀
x̄ = 105, μ₀ = 100, s = 10, n = 25t = 2.5; df = 24標準誤為2,樣本平均數比假設值高2.5個標準誤。
x̄ = 48, μ₀ = 50, s = 4, n = 16t = −2; df = 15負號表示樣本平均數低於假設平均數。
x̄ = 20, μ₀ = 20, s = 3, n = 9t = 0; df = 8樣本平均數與假設平均數相同時,統計量為零。

如何計算t統計量

  1. 輸入觀測到的樣本平均數與虛無假設的母體平均數。
  2. 輸入樣本標準差與獨立觀測值的數量。
  3. 點選「計算t統計量」,取得標準誤、t值與自由度。
  4. 依正負號判斷方向,並與適當的t分配比較以進行推論。

t統計量常見問題

t統計量為負代表什麼?

表示樣本平均數低於假設母體平均數。證據強度取決於其絕對值與自由度。

為什麼使用t統計量而不是z統計量?

母體變異數未知時,t統計量使用樣本標準差,其參考分配會考量這項估計所帶來的額外不確定性。

如何計算自由度?

單一樣本t統計量的自由度為n − 1。從資料估計樣本平均數時,會使用一個自由度。

t統計量為2就達到顯著嗎?

不一定,顯著性取決於自由度、單尾或雙尾選擇及alpha。請先計算p值或與適當臨界值比較,再做判斷。

計算需要哪些假設條件?

觀測值應互相獨立,結果變數應為量化變數。小樣本應來自近似常態、且沒有具高度影響力離群值的母體。