四分位數(定義、位置、數值)
一、定義
四分位數(Quartile)是統計學中分位數的一種,即把所有資料由小到大排列並分成四等份,處於三個分割點位置的資料就是四分位數。
第一四分位數 (Q1),又稱“下四分位數”,等於該樣本中所有資料由小到大排列後第25%的資料。
第二四分位數 (Q2),又稱“中位數”,等於該樣本中所有資料由小到大排列後第50%資料。
第三四分位數 (Q3),又稱“上四分位數”,等於該樣本中所有資料由小到大排列後第75%的資料。
第三四分位數與第一四分位數的差距又稱四分位距(InterQuartile Range, IQR)。
二、四分位數的位置的確定
(一)方法一:
先將變數值從小到大排列。
第一四分位數 (Q1),又稱“下四分位數”,位置的確定:
(1)首先計算n/4。
(2)如果n/4結果為整數,則下四分位數位於“n/4“的位置和(n/4)+1位置的中間。
(3)如果n/4結果不是整數,則向上取整,所得結果即為下四分位數的位置。
第二四分位數 (Q2),又稱“中位數”,位置的確定:
第二四分位數 (Q2),又稱“中位數”位置在( n+1)/2處。
第三四分位數 (Q3),又稱“上四分位數”,位置的確定:
(1)首先計算3n/4。
(2)如果3n/4結果為整數,則上四分位數位於“3n/4“的位置和(3n/4)+1位置的中間。
(3)如果3n/4結果不是整數,則向上取整,所得結果即為上四分位數的位置。
(二)方法二
先將變數值從小到大排列。
第一四分位數 (Q1),又稱“下四分位數”,位置的確定:
位置:(n+1)/4。
第二四分位數 (Q2),又稱“中位數”,位置的確定:
位置: (n+1)/2處。
第三四分位數 (Q3),又稱“上四分位數”,位置的確定:
位置:3(n+1)/4
(三)方法三(適用定序資料):
第一四分位數 (Q1),又稱“下四分位數”,位置的確定:
位置:n/4。
第二四分位數 (Q2),又稱“中位數”,位置的確定:
位置: n/2處。
第三四分位數 (Q3),又稱“上四分位數”,位置的確定:
位置:3n/4
三、四分位數的確定:
(一)方法一:
先將變數值從小到大排列。
第一四分位數 (Q1),又稱“下四分位數”的確定:
(1)首先計算n/4。
(2)如果n/4結果為整數,則將“n/4“的位置和(n/4)+1位置上的兩個變數值的算術平均數作為下四分位數。
(3)如果n/4結果不是整數,則向上取整,所得結果即為下四分位數的位置,該位置上的數即為下四分位數。
第二四分位數 (Q2),又稱“中位數”的確定:
(1)如果( n+1)/2為整數,則該位置上的變數值即是中位數。
(2) 如果( n+1)/2不是整數,則該位置上旁邊的兩個變數值的算術平均數作為中位數。
第三四分位數 (Q3),又稱“上四分位數”的確定:
(1)首先計算3n/4。
(2)如果3n/4結果為整數,則將位於“3n/4位置上“的數值和(3n/4)+1位置上的兩個變數值的算術平均數作為上四分位數。
(3)如果3n/4結果不是整數,則向上取整,所得結果即為上四分位數的位置,該位置上的數即為上四分位數。
(二)方法二
先將變數值從小到大排列。
第一四分位數 (Q1),又稱“下四分位數”,的確定:
(1)如果( n+1)/4為整數,則該位置上的變數值即是下四分位數。
(2) 如果( n+1)/4不是整數,則該位置上旁邊的兩個變數值的算術平均數作為下四分位數。
第二四分位數 (Q2),又稱“中位數”的確定:
(1)如果( n+1)/2為整數,則該位置上的變數值即是中位數。
(2) 如果( n+1)/2不是整數,則該位置上旁邊的兩個變數值的算術平均數作為中位數。
第三四分位數 (Q3),又稱“上四分位數”的確定:
(1)如果3( n+1)/4為整數,則該位置上的變數值即是上四分位數。
(2) 如果3( n+1)/4不是整數,則該位置上旁邊的兩個變數值的算術平均數作為上四分位數。
(三)方法三(適用定序資料):
第一四分位數 (Q1),又稱“下四分位數”的確定:
(1)如果 n/4為整數,則該位置上的順序資料即是下四分位數。
(2) 如果n/4不是整數,則向上取整,所得結果即為下四分位數的位置,該位置上的順序資料即為下四分位數。
第二四分位數 (Q2),又稱“中位數”的確定:
(1)如果 2n/4為整數,則該位置上的順序資料即是第二四分位數。
(2) 如果2n/4不是整數,則向上取整,所得結果即為第二四分位數的位置,該位置上的順序資料即為第二四分位數。
第三四分位數 (Q3),又稱“上四分位數”的確定:
(1)如果 3n/4為整數,則該位置上的順序資料即是上四分位數。
(2) 如果3n/4不是整數,則向上取整,所得結果即為上四分位數的位置,該位置上的順序資料即為上四分位數。
(四)方法四(比例法)
1.第一四分位數 (Q1),又稱“下四分位數”的確定.
(1)先根據(n+1)/4計算出 下四分位數的位置
(2) 再按比例計算出下四分位數
下四分位數=下四分位數的位置前項變數值+(下四分位數的位置後項變數值—下四分位數的位置前項變數值)X[(n+1)/4-(n+1)/4的取整值)],即(n+1)/4的小數部分的數值。
2.第二四分位數 (Q2),又稱“中位數”的確定。
(1)先根據2(n+1)/4計算出 第二四分位數的位置
(2) 再按比例計算出下四分位數
第二四分位數=第二四分位數的位置前項變數值+(第二四分位數的位置後項變數值—第二四分位數的位置前項變數值)X[2(n+1)/4-2(n+1)/4的取整值)],即2(n+1)/4的小數部分的數值。
2. 第三四分位數 (Q3),又稱“上四分位數”的確定:
(1)先根據3(n+1)/4計算出 第二四分位數的位置
(2) 再按比例計算出下四分位數
第三四分位數=第三四分位數的位置前項變數值+(第三四分位數的位置後項變數值—第三四分位數的位置前項變數值)X[3(n+1)/4-3(n+1)/4的取整值)],即3(n+1)/4的小數部分的數值。