配对二分类变化检验

McNemar 检验计算器

检验同一对象前后两次、或一一匹配对象的二分类结果是否发生不对称变化。

输入配对 2×2 整数频数

每个对象只计数一次。高亮的 b 与 c 是发生变化的两类对象;本工具不接受百分比、小数、调查权重或独立样本汇总。

配对 2×2 表 — 每个对象只按其(前测,后测)组合计数一次。只有 高亮的 不一致单元格 b 和 c 进入检验。

后测
前测阳性阴性合计
阳性74
阴性26
合计6436100

a = +/+ b = +/− c = −/+ d = −/− (前测/后测)

校正 McNemar 检验

4.05

df = 1 · p = .044 · 20 对不一致观察

χ²(1, N = 100) = 4.05, p = .044

McNemar 检验结果
未校正 McNemar χ²χ² = 5.000, df = 1, p = .025
连续性校正(Edwards)χ² = 4.050, df = 1, p = .044
精确二项检验(双侧)p = .041
仅有 20 对不一致观察;少于约 25 对时,应优先报告精确二项 P 值,而不是卡方近似值。
01

什么时候使用 McNemar 检验?

当同一批对象在两个时点得到阳性/阴性、是/否、通过/未通过等二分类结果时,可以把每个对象按前后组合放入配对 2×2 表。病例与对照一一匹配且每对都有二分类结果时,也可以在研究设计支持的情况下使用同一检验。

不同对象组成的两个独立组不适用 McNemar。普通 Pearson 卡方独立性检验假设观察相互独立;把同一个人前后两次当作独立观察,会丢失配对结构并回答错误问题。

  • 分析单位是对象或匹配对,而不是两次测量本身。
  • 每个测量只有两个互斥类别。
  • 不同对象或匹配对之间相互独立。
  • 输入四个非负整数频数,不输入百分比或加权小数。
02

为什么只有 b 和 c 进入检验?

a 与 d 是前后结果相同的一致配对,不提供变化方向的信息。b 表示从一个类别变到另一个类别,c 表示相反方向。无边际变化的原假设要求两个不一致方向的概率相同,因此检验只比较 b 与 c。

未校正统计量为 χ² = (b − c)² ÷ (b + c),自由度为 1;连续性校正版为 (|b − c| − 1)² ÷ (b + c)。当 b + c = 0 时没有任何不一致配对,数据无法提供变化方向的检验信息。

03

小样本时报告精确 P 值

渐近卡方结果依赖不一致配对数量足够大。b + c 较小时,把 b 看作 b + c 次、成功概率为 0.5 的二项计数,并报告精确双侧 P 值更稳妥。本工具在不一致配对不超过 10,000 对时计算精确尾概率;更大输入会明确标为连续性校正的二项正态近似。多种结果用于复核,不应只挑选最显著的一项。

精确结果要求实际配对的整数频数。百分比、调查设计权重或小数频数不能直接解释为精确二项试验;复杂抽样或加权配对数据需要能表达抽样设计和配对结构的方法。

04

如何解释和报告

P 值较小表示两个不一致方向不对称,也就是配对二分类结局的边际比例发生了统计上可检测的变化。它不表示变化幅度,也不能排除时间趋势、混杂、测量误差、失访或其他共同发生的因素。

至少报告研究设计、总配对数 N、两个不一致频数 b 与 c、使用的校正或精确方法、统计量与 P 值。例如:McNemar 连续性校正检验,χ²(1, N = 100) = 4.05,P = .044;不一致配对 b = 15、c = 5。

常见问题

先确认方法,再解释结果。

McNemar 检验和普通卡方检验有什么区别?

普通卡方独立性检验用于独立观察;McNemar 用于同一对象前后或一一匹配的配对二分类观察。研究设计决定检验,不能只看数字是否构成 2×2 表。

为什么一致单元格 a 和 d 不影响检验?

a 和 d 表示前后没有变化,只增加总配对数,不提供变化方向的信息。McNemar 的原假设比较 b 与 c 两个相反变化方向的概率。

什么时候使用精确二项 P 值?

当不一致配对 b + c 较少时,应优先报告精确双侧二项 P 值,因为卡方参考分布只是渐近近似。计算器在少于约 25 对时显示提示;超过 10,000 对时,二项结果会明确标为正态近似。

可以输入百分比、加权频数或小数吗?

不可以。公开计算器要求四个非负安全整数频数,精确结果才对应实际配对的二项试验。调查权重或复杂抽样需要设计型方法。

McNemar 显著能证明干预有效吗?

不能。显著结果只表示两个变化方向不对称。因果解释还取决于随机化、对照组、时间顺序、失访、混杂控制和测量质量。

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