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🛠️ 司徒頓化全距分配機率計算器

專業免費的 司徒頓化全距分配機率計算器。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)
0.949996 機率介於 [0, 1]
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...

什麼是司徒頓化全距分配?

司徒頓化全距統計量 q,衡量的是 r 個樣本平均數中最大值與最小值之間的差距,再除以一個獨立估計、具有 \nu 自由度的標準誤。這個分配正是 Tukey 誠實顯著差異檢定(HSD)以及其他多重比較事後檢定的理論基礎。本計算器會回傳下尾累積機率 P(Q ≤ q) = F(q, r, \nu) 與上尾機率 P(Q > q) = 1 - F。它純粹是一個統計函數,全球通用,不受任何地區規則影響。

如何使用

請輸入四個數值:要評估 CDF 的分位數 q、全距所涵蓋的樣本數 r(也就是參與比較的處理平均數個數,至少為 2)、誤差自由度 \nu,以及取最大全距的獨立組數 c(當 c = 1 時即為一般的司徒頓化全距;c > 1 則用來模擬 c 個獨立實驗共用同一臨界值時取最大值的情況)。計算器會同時顯示兩側的尾端機率。

公式說明

對於固定的差距 x,H(x, r) 表示 r 個獨立同分配標準常態變數的全距小於 x 的機率,計算方式是將標準常態密度乘以 [\Phi(y) - \Phi(y - x)] 的 r-1 次方後進行積分。為了納入估計變異數的影響,再把 H(q√(u), r) 對 u 的卡方/\nu 縮放密度(自由度為 \nu)取加權平均,並提升到 c 次方。

F(q;r,\nu) = \int_{0}^{\infty} ((\nu^{\nu/2}) ÷ (\Gamma(\nu/2) 2^{\nu/2-1})) u^{\nu-1} e^{-\nu u^2/2} \big[H(qu, r)\big]^{c} du
當 \nu 極大時,變異數視為已知,縮放因子收斂為 u = 1,此時
F = \big[H(q, r)\big]^{c}.

範例演算

當 q = 5.673、r = 5、\nu = 5、c = 1 時,計算器回傳的下尾累積機率約為 0.95,因此上尾機率約為 0.05。這與經典 Tukey q 表中「五組、五個誤差自由度、\alpha = 0.05」對應的臨界值約 5.67 相符。

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)

為什麼我算出來的結果和書上印的表格略有出入?
本機率是以數值積分求得的;正如原始演算法所述,當 \(r\) 較大而 \(\nu\) 較小時,精確度會略為下降。
\(c\) 的作用是什麼?
\(c > 1\) 給出的是 \(c\) 個獨立司徒頓化全距取最大值的分配,常用於在 \(c\) 個獨立實驗中重複套用同一臨界值的情況。
如果 \(q\) 等於零或為負數會怎樣?
全距不可能為負,因此 \(F = 0\),上尾機率為 \(1\)。