開啟導覽
開啟開啟工作區

市場研究工具 · 指南 · 試算表

用 Excel 做卡方檢定(CHISQ.TEST)

Excel 可以做卡方獨立性檢定,但前提是一半的工作要自己完成。本教學使用中文版 Excel 的函數名稱(與英文版相同),最後說明還缺少什麼。

01

操作步驟

以下範圍假設觀察次數的 2×2 表位於 B2:C3(列合計在 D2:D3、欄合計在 B4:C4、總數在 D4),期望次數表位於 B8:C9。中文版 Excel 以逗號分隔引數。

  1. 1.計算觀察次數。 插入樞紐分析表,把一個變數拖到列、另一個拖到欄,再把任一欄位以「計數」放入值。將儲存格以值的形式貼到空白區域。
  2. 2.計算期望次數。 在 B8 輸入 =B$4*$D2/$D$4,並複製到 B8:C9。CHISQ.TEST 不會自動計算期望值。
  3. 3.用 CHISQ.TEST 取得 p 值。 輸入 =CHISQ.TEST(B2:C3,B8:C9)。結果小於 0.05,就在 5% 水準下拒絕獨立。
  4. 4.補上檢定統計量。 χ² 用 =SUM((B2:C3-B8:C9)^2/B8:C9) 計算;舊版 Excel 須按 Ctrl+Shift+Enter 以陣列公式輸入。
  5. 5.核對臨界值。 =CHISQ.INV.RT(0.05,1) 傳回自由度 1 的臨界值;一般而言 df = (列數 − 1) × (欄數 − 1)。
02

公式一覽

CHITEST 是 Excel 2007 及更早版本的舊名,計算方式相同;CHISQ.TEST 自 Excel 2010 起提供。兩者都需要大小相同的觀察範圍與期望範圍。

=B$4*$D2/$D$4                      期望次數
=CHISQ.TEST(B2:C3,B8:C9)           p 值
=SUM((B2:C3-B8:C9)^2/B8:C9)        檢定統計量 χ²
=CHISQ.INV.RT(0.05,1)              臨界值(df = 1)
=CHISQ.INV.RT(p,df)                由 p 值反推 χ²
03

CHISQ.TEST 沒有提供的東西

CHISQ.TEST 只回傳 p 值。完整的報告還需要檢定統計量、自由度、效果量,以及期望次數的檢查。儲存格期望次數低於 5 時 Excel 不會警告,2×2 表也不做連續性校正。

  • 沒有效果量:Cramér's V 或 Phi 係數要自己由 χ² 算出。
  • 沒有殘差:Excel 不會顯示是哪些儲存格造成關聯。
  • 沒有 Fisher 精確檢定:小型 2×2 表沒有內建函數可用。
  • 期望次數偏小也不警告:請自行檢查 Cochran 準則。

計算範例

計算範例:n = 100 的 2×2 表

所有列合計與欄合計都是 50,所以每格期望次數都是 50 × 50 ÷ 100 = 25。=CHISQ.TEST(B2:C3,B8:C9) 傳回 0.0455,在 5% 水準下勉強顯著。對應的檢定統計量為 χ² = 4.00(df = 1),臨界值 =CHISQ.INV.RT(0.05,1) = 3.841。

Excel 沒告訴你的是:加上 Yates 連續性校正後,χ² 降為 3.24(p = 0.072),Fisher 精確檢定則為 p = 0.071,兩者都高於 0.05。如此接近門檻的結果,措辭要保守,並一併報告效果量:Cramér's V = 0.20。

觀察次數(括號內為期望次數)
欄 1欄 2
列 120(25)30(25)
列 230(25)20(25)

英文版指南的範例資料。χ²、p 值、Yates 校正與 Fisher 檢定以 Crosstabs 的計算引擎算出;Excel CHISQ.TEST 的結果等於未校正的 p 值。

參考資料

延伸閱讀

常見問題

常見問題

CHISQ.TEST 會傳回檢定統計量 χ² 嗎?

不會,只傳回 p 值。統計量可以用 =SUM((觀察-期望)^2/期望) 計算,或由 p 值以 =CHISQ.INV.RT(p,df) 反推。自由度為 (列數 − 1) × (欄數 − 1)。

CHISQ.TEST 和 CHITEST 有什麼不同?

計算上沒有差別。CHITEST 是 Excel 2007 以前的舊名,為了相容性而保留;CHISQ.TEST 是 Excel 2010 起的名稱。中文版 Excel 的函數名稱與英文版相同。

為什麼 CHISQ.TEST 需要期望值範圍?

這個函數用來比較任意的觀察分布與任意的期望分布。做獨立性檢定時,必須自己以列合計 × 欄合計 ÷ 總數建立期望次數表。

Excel 會做 Yates 校正嗎?

不會。即使是 2×2 表,CHISQ.TEST 也計算未校正的 Pearson 卡方檢定。期望次數偏小時,Fisher 精確檢定才是較好的選擇,而 Excel 並未提供。

結果要怎麼報告?

一般會寫出檢定統計量、自由度、樣本數、p 值與效果量,以上例來說是 χ²(1, N = 100) = 4.00,p = 0.046,Cramér's V = 0.20。

不用寫公式:卡方檢定計算器

只要輸入觀察次數,χ²、自由度、p 值、Cramér's V 與期望次數立即出現;有儲存格低於 5 時也會提醒。免費,在瀏覽器中執行。

· 英文版