分位數(quantile)


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四分位數(Quartile),即統計學中,把所有數值由小到大排列並分成四等份,處於三個分割點位置的得分就是四分位數。

第一四分位數 (Q1),又稱“較小四分位數”,等於該樣本中所有數值由小到大排列后第25%的數字

第二四分位數 (Q2),又稱“中位數”,等於該樣本中所有數值由小到大排列后第50%的數字。

第三四分位數 (Q3),又稱“較大四分位數”,等於該樣本中所有數值由小到大排列后第75%的數字。

第三四分位數與第一四分位數的差距又稱四分位距(InterQuartile Range,IQR)。

首先確定四分位數的位置:

Q1的位置= (n+1) × 0.25

Q2的位置= (n+1) × 0.5

Q3的位置= (n+1) × 0.75

n表示項數

對於四分位數的確定,有不同的方法,另外一種方法基於N-1 基礎。即

Q1的位置=(n-1)x 0.25

Q2的位置=(n-1)x 0.5

Q3的位置=(n-1)x 0.75

Excel 中有兩個四分位數的函數。QUARTILE.EXC 和QUARTILE.INC

QUATILE.EXC 基於 N+1 的方法,QUARTILE.INC基於N-1的方法。

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實例1

數據總量: 6, 47, 49, 15, 42, 41, 7, 39, 43, 40, 36

由小到大排列的結果: 6, 7, 15, 36, 39, 40, 41, 42, 43, 47, 49

一共11項

Q1 的位置=(11+1) × 0.25=3, Q2 的位置=(11+1)× 0.5=6, Q3的位置=(11+1) × 0.75=9

Q1 = 15,

Q2 = 40,

Q3 = 43

實例2

數據總量: 7, 15, 36, 39, 40, 41

一共6項

Q1 的位置=(6+1)× 0.25=1.75, Q2 的位置=(6+1) × 0.5=3.5, Q3的位置=(6+1) × 0.75=5.25

Q1 = 7+(15-7)×(1.75-1)= 13,

Q2 = 36+(39-36)×(3.5-3)= 37.5,

Q3 = 40+(41-40)×(5.25-5)= 40.25

1、將數據從小到大排序,計為數組a(1 to n),n代表數據的長度

2、確定四分位數的位置:b= 1+(n-1) × 0.25= 2.25,b的整數部分計為c b的小數部分計為d

計算Q1:Q1=a(c)+[a(c+1)-a(c)]*d=a(1)+[a(2)-a(1)] *0.25 =15+(36-15)×(2.25-2)=20.25

3、計算如上 Q2與Q3的求法類似,四分位差=Q3-Q1

 

R語言舉例

> x=c(6, 7, 15, 36, 39, 40, 41, 42, 43, 47, 49)
> quantile(x,.25)


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