Z-poängkalkylator

Z-poäng
Nästa

En z-poäng anger hur många standardavvikelser ditt värde ligger över eller under medelvärdet. Mata in råvärdet, populationsmedelvärdet (μ) och standardavvikelsen (σ) så returnerar kalkylatorn z-poängen och motsvarande percentil från den standardiserade normalfördelningen, användbart för provresultat, medicinska referensintervall, kvalitetskontrolltoleranser och varje jämförelse mot en normalfördelad referens.

Så beräknar du en z-poäng

  1. 1

    Ange värdet

    Den råa observationen du vill standardisera: ett provresultat, ett labbsvar, ett produktionsmått.

  2. 2

    Ange medelvärdet (μ)

    Populations- eller referensmedelvärdet du vill jämföra mot.

  3. 3

    Ange standardavvikelsen (σ)

    Måste vara större än 0: σ på 0 betyder ingen variation och z är odefinierat.

  4. 4

    Läs av z och percentil

    Kalkylatorn returnerar z = (värde − μ) / σ och den kumulativa sannolikheten P(Z ≤ z) som en percentil.

Att läsa en z-poäng korrekt

Z-poängen är ett enhetslöst tal. Ett z på +1,5 betyder att värdet ligger 1,5 standardavvikelser över medelvärdet, oavsett om den underliggande datan är i kilogram, dollar eller IQ-poäng.

Formeln

Kalkylatorn implementerar:

z = (x - μ) / σ

Och percentilen via Abramowitz och Steguns polynomapproximation 26.2.17 av den standardiserade normala CDF:en, exakt till ungefär 7,5 × 10⁻⁸ över hela den reella linjen, vilket är mer än nog för icke-kritisk rapportering.

Vanliga z-poängsmärken

z Percentil (≤ z) Tolkning
−3 0.13% Extremt under genomsnittet
−2 2.28% 2:a percentilen, nedre svansen av en provfördelning
−1 15.87% Under 1 SD, fortfarande normalt intervall
0 50% Exakt vid medelvärdet
+1 84.13% Över 1 SD, måttligt högt
+1.96 97.5% Tvåsidig 95 %-konfidensgräns
+2 97.72% 98:e percentilen
+3 99.87% Topp 0,13 %, exceptionellt

Var z-poäng dyker upp i praktiken

  • Standardiserade prov, SAT, GRE och IQ-poäng rapporterar z-poäng omskalade till ett medelvärde på 100 eller 500.
  • Kliniska labb, referensintervall är ofta “medelvärde ± 2 SD”, ungefär 2,5:e–97,5:e percentilerna.
  • Statistisk processtyrning, en process är “out of control” när en enskild observation överskrider z = ±3 eller mönster korsar lägre trösklar.
  • Hypotesprövning, ett z på ±1,96 motsvarar ett tvåsidigt p-värde på 0,05.
  • Anomalidetektering, en vanlig tumregel är att flagga varje punkt med |z| > 3 som en avvikare.

När z-poäng vilseleder

Percentilen är bara meningsfull om den underliggande datan är ungefär normal. För skeva fördelningar (inkomster, reaktionstider, filstorlekar) motsvarar ett z på 2 inte den 97,7:e percentilen, använd en icke-parametrisk percentil eller transformera datan först.

Vanliga frågor

Om standardavvikelsen du anger kommer från en stor referenspopulation (kliniska labb, nationella provnormer), använd den direkt. Om du beräknade σ från ett litet stickprov är omvandlingen från z till percentil endast ungefärlig, t-fördelningen är lämpligare för små stickprov och smala konfidensintervall.

Eftersom z mäter avstånd från medelvärdet i enheter av σ. När värde = medelvärde är täljaren 0 och z är 0 oavsett σ. Den matchande percentilen är exakt 50 %, din observation ligger vid fördelningens median.

Nej. Standardavvikelse är alltid icke-negativ per definition (det är kvadratroten av variansen). Om du har ett negativt värde är det ett inmatningsfel. σ = 0 är också ogiltigt för en z-poäng, ingen variation betyder att varje observation är identisk och z är odefinierat.

Nej. Ditt värde, medelvärdet och standardavvikelsen används endast för att beräkna z-poängen och percentilen och sparas inte.

Relaterade verktyg

Verktyget finns på andra språk