開啟導覽
開啟開啟工作區

市場研究工具 · 顯著性檢定

兩比例 z 檢定計算器

判斷兩個獨立樣本的百分比或轉換率差異是否超出抽樣誤差,並規劃下一次測試需要的樣本數。

線上檢定兩個比例的差異

輸入每組的成功數和樣本數(或百分比和樣本數),選擇雙尾或單尾檢定。也可以開啟問卷資料檔,直接比較兩組受訪者;檔案不會離開你的瀏覽器。

每組輸入方式
A 組(對照/基準)
B 組(實驗/比較)

顯著水準 α = 0.05。區間為此水準下的雙尾區間。

或比較問卷資料檔中的兩組

選擇題目、計為「是」的選項,以及區分兩組的欄位。使用未加權的次數;檔案只在這個瀏覽器分頁中讀取。

支援 CSV、Excel、SPSS、Stata、SAS、R、Parquet、SQLite 或 JSON。檔案只在這個瀏覽器分頁中讀取,不會上傳。 Triple-S 資料請同時選取 .sss 或 .xml 中繼資料檔案及其資料檔案。

差異 B − A

+3.0 個百分點

在 95% 信賴水準下達統計顯著(p = .050):差距大於單純抽樣誤差通常會造成的程度。

A = 12.0% · B = 15.0%

z = (p_B − p_A) / √(p̄(1 − p̄)(1/n_A + 1/n_B)) = 0.0300 / 0.0153 = 1.963

檢定結果

兩比例 z 檢定結果
統計量數值
比例 A12.00% (120/1000)
比例 B15.00% (150/1000)
差異 B − A+3.00 個百分點
合併比例13.50%
z(合併標準誤)1.963
P 值(z 檢定) · 雙尾:B ≠ Ap = .050
χ² = z²(自由度 1,未做連續性校正)3.854 · p = .050
差異的信賴區間——非合併 Wald (95%)+0.01 個百分點 … +5.99 個百分點
差異的信賴區間——Newcombe 混合分數(Wilson) (95%)+0.00 個百分點 … +6.00 個百分點
相對提升(B ÷ A − 1)+25.0%
Cohen's h0.088 (可忽略)
Fisher 精確檢定 P 值 · 雙尾:B ≠ Ap = .058

合併標準誤的 z 檢定與 2×2 表的 Pearson 卡方檢定是同一個檢定:不做連續性校正時 z² = χ²,雙尾 P 值相同。

目標差異的檢定力與樣本數

規劃下一波調查,或確認這次檢定是否有能力偵測你在意的差異。使用上方的信賴水準和對立假設。

%
個百分點

從 12.0% 到 15.0%。

%
檢定力與樣本數
每組所需 n — 常態近似(Fleiss),與樣本數計算器相同2,036
每組所需 n — 含連續性校正2,102
每組所需 n — 反正弦/Cohen's h(statsmodels NormalIndPower)2,031
Cohen's h0.088
目前樣本的檢定力(n = 1000 與 1000)50.2%

兩組人數不同或有多組比較?請使用 樣本數計算器。

01

檢定用合併標準誤,區間用非合併標準誤

虛無假設認為兩組的母體比例相同,因此檢定統計量使用合併比例計算標準誤。信賴區間描述的是實際觀察到的差異,最簡單的形式使用非合併標準誤,也就是 Wald 區間。

Wald 區間在樣本小或比例極端時表現不佳;由兩個 Wilson 區間組合而成的 Newcombe 混合分數區間是更好的預設選擇,本計算器同時提供兩者。任一格的期望次數小於約 5 時,常態近似並不可靠,請報告 Fisher 精確檢定的 P 值。

  • x、n:每組的成功數和樣本數,p = x ÷ n;p̄ = (x_A + x_B) ÷ (n_A + n_B)。
  • z² 即 2×2 表的 Pearson χ²(不做連續性校正,自由度 1)。
  • Cohen's h = 2·asin√p_B − 2·asin√p_A(0.2 為小、0.5 為中、0.8 為大);相對提升 = p_B ÷ p_A − 1。
02

範例(合成資料)

在合成零食品牌追蹤資料中(程式產生的範例資料,不是真實受訪者),18–34 歲受訪者(B 組)對萊姆辣椒口味的購買意願前兩項占比為 115/203 = 56.7%,55 歲以上受訪者(A 組)為 51/179 = 28.5%。

差異為 28.2 個百分點;合併比例 43.5%,z = 5.54,P < .001(χ² = 30.70)。差異的 95% Newcombe 信賴區間為 18.3 至 37.2 個百分點,相對提升 +99%,Cohen's h = 0.58。

若要在相同的 28.5% 基準上,以 80% 檢定力、α = 0.05(雙尾)偵測 5 個百分點的較小差異,每組約需 1,342 人。

03

兩組必須相互獨立

這個檢定假設沒有受訪者同時屬於兩組。

  • 比較調查中的兩個子群(女性與男性),或 A/B 測試的兩個版本。
  • 規劃下一波調查或下一次測試的樣本數。
  • 不要用來比較子群與其所屬的全體:子群應與「其餘所有人」比較。
  • 不要用於同一批人的兩個答案或同一樣本的兩次測量:請使用 McNemar 檢定。
  • 多於兩組或答案多於兩類時不要用:請使用卡方檢定。
04

如何解讀

P 值小於 α 表示差異達統計顯著:如果兩組的母體比例相同,出現這麼大的差距並不尋常。用信賴區間判斷差異可能的大小,用 Cohen's h 判斷實際意義——樣本很大時,很小的差異也會顯著。單尾檢定要在看資料之前決定;A/B 測試也不要一越過 P < 0.05 就立刻停止,反覆查看會提高偽陽性率。

參考資料

延伸閱讀

  • Newcombe, R. G. (1998). Interval estimation for the difference between independent proportions: comparison of eleven methods. Statistics in Medicine, 17(8), 873–890.

  • Fleiss, J. L., Levin, B., & Paik, M. C. (2003). Statistical Methods for Rates and Proportions (3rd ed.). Hoboken, NJ: Wiley.

  • Cohen, J. (1988). Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences (2nd ed.). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum.

  • statsmodels — proportions_ztest
  • SciPy — scipy.stats.fisher_exact

常見問題

常見問題

兩比例 z 檢定和卡方檢定是同一個檢定嗎?

在兩組、是/否結果的情況下是的。合併變異數的 z 檢定與 2×2 表的 Pearson 卡方檢定滿足 z² = χ²,雙尾 P 值相同,前提是卡方檢定不使用 Yates 連續性校正。z 檢定還帶有方向,因此可以做單尾檢定。

什麼時候改用 Fisher 精確檢定?

當 2×2 表中任一期望次數小於約 5 時,例如樣本較小或事件罕見。Fisher 檢定是精確檢定但略為保守,P 值通常比 z 檢定稍大。

可以比較同一道題目中的兩個百分比嗎?

如果兩個百分比來自不同的受訪者(例如男性和女性回答同一題),可以。如果是同一批人的兩個答案,或者子群與全體比較,就不可以:樣本重疊,標準誤是錯的。

合併標準誤和非合併標準誤有什麼不同?

合併標準誤假設虛無假設成立、兩組比例相同,因此用於檢定統計量;非合併標準誤使用各組自己的比例,描述觀察到的差異,因此用於 Wald 信賴區間。

A/B 測試每組需要多少使用者?

取決於基準轉換率、值得偵測的最小提升、α 和檢定力。可以使用本頁的檢定力部分:例如從 10% 提升到 12%,在 α = 0.05、檢定力 80% 時每組需要數千名使用者;差異越大,所需樣本越少。

分析你自己的問卷資料檔

開啟 CSV、Excel 或 SPSS(.sav)檔案,直接在瀏覽器中開始分析。免費、不需要帳號,你的資料不會離開你的電腦。

開啟完整工作區

· 英文版