在線即時計算器 · 純前端本地秒算 · 零數據上傳

🎲 Binomial Test 計算機

專業免費的 Binomial Test 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
0.109375 精確二項檢定
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是精確二項檢定?

精確二項檢定用來判斷:在固定次數、彼此獨立的「是/否」試驗中,觀察到的成功次數是否符合某個假設的成功機率。和常態近似(normal approximation)不同,它直接從二項分配計算 p 值,因此即使樣本數很小也能維持準確。這項工具具有通用性,適用於任何二元實驗,例如擲硬幣、轉換率、不良品數量,或合格/不合格資料。

如何使用本計算機

輸入成功次數 k、試驗總次數 n,以及假設的成功機率 p(介於 0 與 1 之間)。計算機會回傳雙尾 p 值、觀察到該次數的機率、期望成功次數,以及兩個單尾 p 值。

公式說明

每一種結果 x 的機率為

P(X = x) = \binom{n}{x} p^{ x} \bigl(1-p\bigr)^{n-x}
雙尾 p 值會把所有「發生機率小於或等於實際觀察值」的結果機率全部加總(即 P(x) ≤ P(k))。
p-value = \sum_{x : P(X=x) ≤ P≤ft(X=k\right)} P(X = x)
單尾下側 p 值為
P\!≤ft(X ≤ k\right) = \sum_{x=0}^{k} \binom{n}{x} p^{ x} \bigl(1-p\bigr)^{n-x}
單尾上側 p 值則為
P\!≤ft(X ≥ k\right) = \sum_{x=k}^{n} \binom{n}{x} p^{ x} \bigl(1-p\bigr)^{n-x}

實例演算

假設你擲硬幣 10 次,出現 8 次正面,想檢定這枚硬幣是否公正(p = 0.5)。恰好出現 8 次正面的機率為

C(10,8)· 0.5^{10} = ((45) ÷ (1024)) ≈ 0.043945
由於分配對稱,機率「同樣低或更低」的結果為 0、1、2、8、9、10 次正面。它們的機率總和為
2·((1+10+45) ÷ (1024)) = ((112) ÷ (1024)) ≈ 0.109375
即雙尾 p 值。由於此值大於 0.05,因此不會拒絕「硬幣公正」的假設。

解釋您的結果

精確二項檢驗將觀察到的 n 次獨立試驗中的成功次數 k 與假定的成功機率 p 進行比較。P 值回答了一個簡單的問題:如果零假設為真,出現至少與您觀察到的結果一樣極端的結果的可能性有多大?

雙側與單側

雙側 P 值測試真實機率是否在任何方向上與 p 不同。它將所有似然度小於或等於觀察到的 k 的結果的機率相加(此計算器和 R 的 binom.test 使用的方法)。當您沒有先前的理由預期高或低結果時,請使用此方法。

單側 P 值測試定向聲明 — 例如「真實機率大於 p」。它只在您指定的尾部求和機率。單側 P 值大約是雙側值的一半,因此請在看到資料之前選擇方向,絕不要在之後選擇。

顯著性水準 (Alpha)

閾值 \alpha 是您願意容忍的假正例率。常見選擇是 \alpha = 0.05 和更嚴格的 \alpha = 0.01。您將 P 值與 \alpha 進行比較:

  • 如果 P 值 ≤ \alpha:拒絕零假設 — 資料與 p 的不一致性足以稱為統計上顯著。
  • 如果 P 值 > \alpha:未能拒絕零假設 — 資料與 p 相容。

「未能拒絕」的含義與不含義

「未能拒絕」只意味著您缺乏針對零假設的充分證據。它不能證明零假設為真。即使真實機率與 p 不同,小樣本也可以輕鬆產生非顯著結果;證據的缺乏不是不存在的證據。為了衡量資料確實支持的內容,請將檢驗與效果估計和比例的信賴區間配對。

定義與詞彙表

成功次數 (k)
具有感興趣結果的試驗的觀察計數。整數,其中 0 ≤ k ≤ n。
試驗次數 (n)
獨立伯努利試驗的總數,每次具有相同的成功機率。
假定的機率 (p)
零假設下假定的成功機率,0 ≤ p ≤ 1。例如,硬幣的公正性對應於 p = 0.5。
零假設 (H₀)
被測試的預設聲明:真實成功機率等於 p,即 H_0: π = p。
對立假設 (H₁)
如果 H₀ 被拒絕則接受的聲明:π \ne p(雙側),或 π > p / π < p(單側)。
P 值
在 H₀ 下計算的獲得至少與觀察到的 k 一樣極端的結果的機率。較小的值提供了針對 H₀ 的更強證據。
雙側檢驗
通過對所有不超過觀察到的結果可能性的結果求和,檢測到任何方向上與 p 的偏差。
單側檢驗
檢測單個預先指定方向的偏差。
預期計數 (np)
在 H₀ 下預期的成功次數,np。將 k 與 np 進行比較可顯示偏差的方向和大致規模。
顯著性水準 (Alpha)
預先選擇的截止 \alpha(通常為 0.05 或 0.01),對此進行 P 值判斷;它是第一類錯誤的最大可接受機率。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

什麼時候該用精確檢定而非 z 檢定?
當 n 很小或期望次數偏低時,常態近似並不可靠,這時就應改用精確二項檢定。
p 值很小代表什麼?
較小的 p 值(例如低於 0.05)表示在假設機率下,觀察到的次數不太可能發生,因此提供了反對該假設的證據。
為什麼雙尾 p 值不一定等於單尾值的兩倍?
精確的雙尾檢定是把所有「依機率而言至少同樣極端」的結果加總,而當分配呈偏態時,這個值並不總是較小尾端的兩倍。