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Z 分数计算器

输入一个数值及其均值和标准差——或粘贴一组数字,由计算器为您找出它们——即可获得 Z 分数:该数值高于或低于均值多少个标准差。您还会得到近似百分位数,以及代入您的数字后的完整计算过程。免费,无需注册。

输入模式

输入一个数值、均值和一个大于零的标准差,即可查看 Z 分数。

如何使用 Z 分数计算器

  1. 1. 选择输入模式。 从数值、均值和标准差直接输入三个数字。从数据集则输入一组数字以及您想要标准化的数值。
  2. 2. 输入数字。 在第一种模式中输入 x、μ 和 σ(σ 必须大于零)。在数据集模式中粘贴至少两个数字,可用逗号、空格或换行符分隔,并输入 x。
  3. 3. 阅读结果。 您会得到保留四位小数的 Z 分数和近似百分位数;在数据集模式下,还会得到计算出的均值、标准差和个数。一句话会用文字说明该数值所处的位置。
  4. 4. 检查计算过程。 “计算过程”一行会以您的数字显示 z = (x − μ) ÷ σ,便于您将其复制到报告中。

公式及其含义

z = (x − μ) ÷ σ,其中 x 为数值,μ 为均值,σ 为标准差。Z 分数没有单位:它以标准差为单位衡量与均值的距离,因此不同量表的分数可以相互比较。z 为 0 表示恰好处于平均水平,+1 表示高出一个标准差,−2 表示低于两个标准差。

两次考试,一次比较

考试 A:您得了 82 分;班级均值为 75,标准差为 6

z = (82 − 75) ÷ 6 = 1.1667,百分位数 ≈ 87.83%

考试 B:您得了 78 分;班级均值为 70,标准差为 5

z = (78 − 70) ÷ 5 = 1.6,百分位数 ≈ 94.52%

尽管 82 分的原始分数更高,但 78 分才是更出色的成绩

在数据集模式下,粘贴 62、68、71、74、70、65、80 和 77,并输入 85。计算器会求得 μ = 70.875 和总体 σ = 5.6222,因此 z = (85 − 70.875) ÷ 5.6222 = 2.5124,约位于第 99.40 百分位。

解读 Z 分数

Z 分数百分位(均值之上 / 之下)解读
050.00恰好等于均值
+1 / −184.13 / 15.87距均值一个标准差;常见
+1.96 / −1.9697.50 / 2.50中间 95% 的边界
+2 / −297.72 / 2.28不寻常:约 4.6% 的数值位于 ±2 之外
+3 / −399.87 / 0.13罕见:约 0.27% 的数值位于 ±3 之外

百分位仅在数据大致呈钟形时才适用。对于偏态数据,Z 分数仍然衡量以标准差为单位的距离,但百分位不再相符。

百分位来自标准正态分布函数,采用 Abramowitz 和 Stegun 的近似法计算(误差函数使用公式 7.1.26,精度约为 1.5 × 10⁻⁷)。请把它视为近似值;如需标准的四位小数查表值,请使用 Z-Table。

数据集模式使用总体标准差

粘贴数据时,σ 为总体标准差(除以 n),这是在您已有的组内进行标准化时的常见选择。如果您的教材使用样本标准差 s(除以 n − 1),请先通过统计计算器求得它,然后在“数值、均值和标准差”模式中输入。样本量较大时两者差别很小。对样本均值求 Z 分数时使用的是标准误而不是标准差,那属于 Z-Test Calculator。

您需要哪个工具?

您想要使用
将一个数值相对于均值和标准差进行标准化本 Z 分数计算器
根据 z 值查找面积或临界值Z-Table
转换为 T 分数、智商、标准九分或 NCEStandard Score Converter
根据均值和标准差求 68-95-99.7 区间Empirical Rule Calculator
将 z 值转换为 p 值P-Value Calculator

常见问题

什么是 Z 分数?
Z 分数(也称标准分数)表示某个数值高于或低于均值多少个标准差。公式为 z = (x − μ) ÷ σ。Z 分数为 0 表示该数值等于均值,正值表示高于均值,负值表示低于均值。
如何根据原始数据计算 Z 分数?
先求出数据的均值和标准差,再用数值减去均值,然后除以标准差。计算器的数据集模式会完成全部步骤:粘贴数字、输入数值,它就会显示计算过程。
负的 Z 分数意味着什么?
该数值低于均值。z 为 −1.5 表示低于平均值 1.5 个标准差,若数据服从正态分布,则约位于第 6.68 百分位。
什么是好的 Z 分数?
这取决于您衡量的是什么。对于考试成绩,越高越好;对于赛跑时间,越低越好。一般经验是:对于大致服从正态分布的数据,超出 ±2 为不寻常,超出 ±3 为罕见。
显示的百分位数有多准确?
它来自标准正态分布,采用精度约为概率小数点后七位的近似法计算,并以两位小数的百分比形式显示。只有在数据大致服从正态分布时,它才有意义。
数据集模式使用的是样本标准差还是总体标准差?
总体标准差,即除以 n。如果您需要样本标准差,请单独计算 s,然后使用“数值、均值和标准差”模式。

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