什麼是五數綜合?
五數綜合(Five-Number Summary)是一種快速描述資料集中趨勢與離散程度的統計摘要,只用五個數值就能呈現資料樣貌:最小值、第一四分位數(Q1)、中位數、第三四分位數(Q3)以及最大值。這五個數會把資料平均切成四等分,讓你一眼看出數值集中在哪裡、範圍有多大,以及分布是否偏向某一側。本計算器適用於任何一組數字,廣泛應用於統計課程、資料分析與商業報表,是國際通用的統計工具。
計算器使用方法
只要把數值用逗號分開輸入即可,例如 4, 8, 15, 16, 23, 42,工具便會立即回傳全部五個摘要數值。輸入的先後順序完全不影響結果,計算前系統會自動將資料由小到大排序。
- 最小值:資料中最小的數值。
- Q1(第一四分位數):下半部資料的中位數,代表有 25% 的數值落在它以下。
- 中位數(Q2):正中間的數值,代表有 50% 的數值落在它以下。
- Q3(第三四分位數):上半部資料的中位數,代表有 75% 的數值落在它以下。
- 最大值:資料中最大的數值。
五個數值是如何算出來的
首先,資料會由小到大排序,最小值與最大值就是這串數列的頭尾兩端。中位數則是正中間的數值(若資料筆數為偶數,就取中間兩個數的平均)。Q1 是下半部資料的中位數,Q3 則是上半部資料的中位數。Q_1 與 Q_3 之間的距離稱為四分位距(IQR = Q_3 - Q_1),用來衡量中間 50% 資料的離散程度,也有助於辨識離群值。
實際範例
以這組資料為例:2, 4, 6, 8, 10, 12, 14(共七個數值)。
- 最小值 = 2,最大值 = 14
- 中位數 = 8(第四個數值)
- 下半部 = 2, 4, 6 → Q1 = 4
- 上半部 = 10, 12, 14 → Q3 = 12
因此這組資料的五數綜合為 2、4、8、12、14,四分位距 IQR 為 12 - 4 = 8。
解讀您的五數摘要
五數摘要包括最小值、第一四分位數 (Q_1)、中位數 (\tilde{x})、第三四分位數 (Q_3) 和最大值,它將已排序的資料分為四個數量相等的四分位。將這五個錨點一起閱讀可以告訴您資料中心在哪裡、它的分佈有多廣、以及它是否向某一側傾斜。
IQR:中間 50% 的分佈
四分位距是四分位數之間的距離:
它捕捉您的值中心 50% 的分佈,並忽略極端尾部,因此它遠比完整範圍 (\max-\min) 更加穩健。相對於範圍較小的 IQR 意味著大多數值緊密集中,而一些離群值拉伸兩端。
比較間隙以檢測偏度
比較下間隙 (Q_1-\min) 與上間隙 (\max-Q_3),以及內部半部分 (\tilde{x}-Q_1) 與 (Q_3-\tilde{x}):
- 大致對稱:兩個間隙相似,中位數位於 IQR 的中間附近。
- 右偏(正):上間隙 (\max-Q_3) 大得多;中位數更接近 Q_1。
- 左偏(負):下間隙 (Q_1-\min) 大得多;中位數更接近 Q_3。
用於離群值的 1.5×IQR 規則
常見的規則標記落在圍欄外的值:
任何低於下圍欄或高於上圍欄的資料點都是值得檢查的候選離群值。您可以通過 IQR 離群值檢查來自動應用此規則。
盒形圖如何對應到摘要
盒形圖是這五個數字的直接圖像:盒子從 Q_1 跨越到 Q_3(其長度是 IQR),盒子內的線標記中位數,鬚線延伸到圍欄內最小和最大值。超出鬚線的點單獨繪製為離群值。因此,盒子顯示中間 50%,盒子內偏離中心的中位線是您視覺上檢測偏度的提示。
關鍵術語與定義
- 最小值
- 資料集中的最小值,是範圍的下端。
- 第一四分位數 (Q_1)
- 第 25 百分位數:25% 的資料位於或低於此值。它標記盒形圖中盒子的下邊。
- 中位數 (Q_2, \tilde{x})
- 第 50 百分位數,是已排序資料的中間值(當計數為偶數時,是兩個中間值的平均值)。一半的資料位於它下方,一半位於它上方。
- 第三四分位數 (Q_3)
- 第 75 百分位數:75% 的資料位於或低於此值。它標記盒子的上邊。
- 最大值
- 資料集中的最大值,是範圍的上端。
- 百分位數
- 一個值,低於它的觀測值的給定百分比;例如,第 25 百分位數是具有 25% 或以下資料的點。
- 四分位距 (IQR)
- 差值 Q_3-Q_1,測量資料中心 50% 的分佈。請參閱 IQR 計算機進行重點計算。
- 盒形圖(盒鬚圖)
- 一種圖表,顯示五數摘要:從 Q_1 到 Q_3 的盒子,帶有中位線、延伸到極端非離群值的鬚線,以及任何離群值繪製為單獨的點。
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。