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📊 Pooled Standard Deviation 計算機

專業免費的 Pooled Standard Deviation 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)
5.5723 Sp
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...

什麼是合併標準差?

合併標準差(Pooled Standard Deviation,Sp)是把兩組樣本的標準差做加權平均,整合成單一的估計值,用來推估兩個母體共同的標準差。當你假設兩組獨立樣本來自「變異數相同」的母體時,就會用到它。合併估計值在雙樣本 t 檢定、Cohen's d 效果量,以及兩平均數差的信賴區間中,都扮演關鍵角色。

如何使用這個計算器

請輸入每組樣本的樣本數(n_1 與 n_2)以及各自的標準差(s_1 與 s_2)。計算器會回傳合併標準差、合併變異數(S_p^2)以及自由度(n_1 + n_2 - 2)。每組樣本至少要有兩筆觀測值,自由度才會維持為正數。

公式解析

合併變異數會依各組的自由度(n - 1)對其變異數加權:

S_p^2 = (((n_1 - 1) s_1^{2} + (n_2 - 1) s_2^{2}) ÷ (n_1 + n_2 - 2))

再開平方根,就得到合併標準差 S_p。樣本數較大的一組會對合併估計值貢獻較多,這也是為什麼要「加權」而非單純平均兩個變異數的原因。

範例試算

假設樣本 1 的 n_1 = 10、s_1 = 5,樣本 2 的 n_2 = 12、s_2 = 6。則 (10-1)· 25 = 225,(12-1)· 36 = 396,兩者相加為 621。自由度為 10 + 12 - 2 = 20,因此 S_p^2 = 621 / 20 = 31.05,

S_p = √(31.05) ≈ 5.5722

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)

什麼時候該合併標準差?
當你假設兩組的母體變異數相等時,就適合做合併。若兩組變異數差異很大,建議改用 Welch's t 檢定。
為什麼用 \(n - 1\) 而不是 \(n\)?
使用 \(n - 1\)(即貝索校正,Bessel's correction)可以由樣本得到不偏的變異數估計值。
樣本的先後順序會影響結果嗎?
不會。把兩組樣本互換,算出來的合併標準差完全相同。