W5:描述統計——從數字看見數據的輪廓

心理教育統計 2026

授課教師:陳紹慶 | e-mail:

2026/03/23

本週學習目標

學習成效指標

認知規範

  1. 理解平均數與中位數的適用時機
  2. 掌握變異量數與偏態如何影響集中量數的選擇

實作重點

  1. 認識jamovi 描述統計模組 Exploration → Descriptives
  2. 計算並解讀各項描述統計指標
  3. 撰寫符合 APA 格式的描述統計報告

對應教材

簡報示範資料:AFL 勝隊得分 aflsmall_margins

作業資料:W04 清理後的個人化資料(Total_Score)

Part 1:為何需要描述統計?🧠

資料的第一印象

描述統計是將資料整理成簡約易讀格式的方法

  • 單純「看資料」並不是解讀資料的有效方法
  • 想像面對上百筆甚至幾十萬百數字…你能看出什麼?

用數字說故事

描述統計的功能:

  1. 總結:將大量數據濃縮成幾個關鍵數值
  2. 比較:讓不同組別或變項能夠對照
  3. 溝通:用專業術語向他人說明資料特徵

示範資料:AFL 勝隊得分

AFL:澳洲足球聯盟(Australian Football League)

  • 2010 年球季 176 場例行賽
  • 變項 afl.margins:各場比賽的勝隊得分

請開啟 jamovi 示範檔案:aflsmall_margins

  • 為了後續介紹及實作,以filter保留前五筆

Part 1.5:測量尺度與統計量的對應🧠

複習:W3 的測量尺度

回顧 W3:還記得我們學過的測量尺度嗎?

測量尺度 jamovi 圖示 範例變項
Nominal(名義) 性別、組別、血型
Ordinal(順序) 名次、滿意度(1-5)
Continuous(連續) 身高、分數、反應時間

為什麼測量尺度很重要?

因為它決定了你能用哪些統計方法!

測量尺度 可用的集中量數 可用的變異量數
Nominal 眾數
Ordinal 眾數、中位數 四分位距
Continuous 眾數、中位數、平均數 全距、四分位距、標準差偏態
  • 先想好你想在報表上面看到什麼?再決定要如何操作模組選單

關鍵概念:連續變項的限定產物

只有連續變項(Continuous)才能計算:
- 平均數(Mean)
- 標準差(Standard Deviation)
- 偏態係數(Skewness)

這就是為什麼 W3 要正確設定變項類型!

如果你在 W3 把 mood.gain(心情改善分數)誤設為 Nominal, jamovi 就不會讓你計算平均數。

今天的焦點:連續變項的描述統計

本週我們專注於連續變項的描述統計:

  1. 集中量數:平均數、中位數
  2. 變異量數:標準差
  3. 分佈形狀:偏態

這些統計量都需要「加減乘除有意義」的連續變項才適用。

Part 2:集中量數🧠👨‍💻

什麼是「典型值」?

集中量數:告訴我們資料的「中心」在哪裡

三種常見的集中量數:

量數 定義 適用情境
平均數 所有數值加總除以個數 連續、對稱分佈
中位數 排序後位於中央的數值 有極端值、偏態
眾數 出現次數最多的數值 名義尺度
  • 本次實作示範會搭配Plot功能解說,非本次LAB主題

平均數(Mean)

計算方式:所有數值加總 ÷ 數值個數

\[\bar{X} = \frac{X_1 + X_2 + ... + X_N}{N}\]

AFL 前 5 場得分:56, 31, 56, 8, 32

\[\bar{X} = \frac{56 + 31 + 56 + 8 + 32}{5} = \frac{183}{5} = 36.6\]

jamovi 操作:計算平均數

  • 多數jamovi模組都有計算平均數的功能
  • 某些要客製化操作的場景,可利用計算變項MEAN()VMEAN()

jamovi 操作:計算平均數

  1. 開啟 aflsmall_margins 資料
  2. 點選 AnalysesExplorationDescriptives
  3. afl.margins 移至 Variables 框
  4. 報表自動顯示 Mean = 35.30

中位數(Median)

計算方式:資料排序後,位於正中央的數值

AFL 前 5 場:8, 31, 32, 56, 56

中位數 = 32

若是 6 筆資料:8, 14, 31, 32, 56, 56

中位數 = (31 + 32) ÷ 2 = 31.5

jamovi 操作:計算中位數

  • 部分jamovi模組都有計算中位數的功能
  • 某些要客製化操作的場景,可利用計算變項VMED()

平均數 vs 中位數:何時用哪個?

平均數 = 資料的「重心」
中位數 = 資料的「中心點」
資料特徵 建議使用
對稱分佈、無極端值 平均數
偏態分佈、有極端值 中位數
次序尺度 中位數
名義尺度 眾數

平均數 vs 中位數:何時用哪個?

  • 如何判斷分佈是“對稱”或“偏態“?
    • 統計圖視覺化資訊
    • 計算偏態值(稍後介紹)

經典案例:收入統計

三位朋友的年收入:$50,000、$60,000、$65,000

  • 平均數 = $58,333
  • 中位數 = $60,000
  • 當億萬富翁加入(年收入 $100,000,000)
  • 平均數 → $25,043,750 (暴增!)
  • 中位數 → $62,500 (略微上升)
  • 啟示:平均數容易被極端值「拉走」

眾數(Mode)

定義:出現次數最多的數值

適用情境

  • 名義尺度資料(如:最常出賽的球隊)

  • 需要「最常見」而非「典型」的情況

  • jamovi 操作:勾選 Statistics → Mode

Part 3:變異量數🧠👨‍💻

資料有多「離散」?

變異量數:告訴我們資料分佈的「寬度」

  • 光知道「中心」不夠,還要知道資料有多分散
  • 以下搭配示範關閉filter

全距(Range)

定義:最大值 − 最小值

AFL 資料:116 − 0 = 116

缺點:容易被極端值影響

  • Descriptives模組操作:勾選 Dispersion → Min, Max

四分位數間距(IQR)

定義:第 75 百分位數 − 第 25 百分位數

代表「中間一半」資料涵蓋的範圍

AFL 資料

  • Q1(25%)= 12.75
  • Q3(75%)= 50.50
  • IQR = 37.75
  • Descriptives模組操作:(1) 勾選 Dispersion → IQR; (2) Percentile Values
  • 台灣學測的”級分”即IQR的應用。

標準差(Standard Deviation)

標準差:資料與平均值「典型距離」

1. 計算每筆資料與平均數的差異(離均差)
2. 將離均差平方
3. 取平均(變異數)
4. 開根號 → 標準差

\[s = \sqrt{\frac{\sum(X_i - \bar{X})^2}{N-1}}\]

  • Descriptives模組操作:勾選 Statistics → Std. deviation

解讀標準差的簡易法則

對於「鐘形分佈」(常態分佈):

範圍 資料比例
平均 ± 1 SD 約 68%
平均 ± 2 SD 約 95%
平均 ± 3 SD 約 99.7%

AFL 資料:Mean = 35.30, SD = 26.07

  • 約 65% 的得分落在 9.23 到 61.37 之間
  • 使用“偏差”描述的資訊,都是根據”標準差”。例如日本高考。

變異量數比較

量數 優點 缺點
全距 最簡單 對極端值敏感
IQR 穩健 忽略兩端資料
標準差 數學特性佳、最常用 需搭配平均數使用

Part 4:偏態診斷🧠👨‍💻

什麼是偏態(Skewness)?

偏態:資料分佈的不對稱程度

對稱分佈:平均數 ≈ 中位數
正偏態:平均數 > 中位數(尾巴向右)
負偏態:平均數 < 中位數(尾巴向左)

實作偏態圖解

  1. 建立三個計算變項: Normal_data, Negative_data,Positive_data
  2. 函式設定欄分別輸入: BETA(1,1)+VMEAN(afl.margins), BETA(1,0.01)+VMEAN(afl.margins), BETA(1,100)+VMEAN(afl.margins)
  3. Descriptives模組: Statistics -> Mean, Std, Skewness; Plots -> Histogram
負偏態 對稱 正偏態
高分多、低分少 左右對稱 低分多、高分少
例:簡單考試 例:常態分佈 例:收入分佈
  • 記憶口訣:「尾巴指向哪邊,就是什麼偏態」

偏態指數的計算與解讀

jamovi 操作:勾選 Statistics → Skewness

AFL 資料:Skewness = 0.780

判斷法則

偏態指數 解讀
≈ 0 對稱分佈
> 0 正偏態(右偏)
< 0 負偏態(左偏)
|值| > 1 明顯偏態

偏態與集中量數的選擇

關鍵決策:偏態程度決定該用平均數還是中位數

情況 建議
Skewness ≈ 0 平均數 OK
|Skewness| > 1 改用中位數
|Skewness| > 1.5 強烈建議用中位數
  • AFL 資料:Skew = 0.780,偏態不算嚴重,可用平均數解釋

實作練習:診斷你的資料

打開你的 W4 作業(已清理的資料):

  1. Total_Score 執行 Descriptives
  2. 勾選:Mean, Median, Std. deviation, Skewness
  3. 觀察並回答:
    • Skewness 是正值還是負值?
    • Mean 和 Median 哪個比較大?
    • 這符合偏態的預期嗎?

Part 5:APA 格式寫作👨‍💻

學術寫作第三步:統計符號格式

W3-W5 APA 累積學習

週次 APA 元素 本週狀態
W3 變項描述(完整句) ✓ 已學
W4 方法段(資料處理步驟) ✓ 已學
W5 統計符號格式(Stat Block) ★ 本週重點

統計符號格式規範

APA 第 7 版要點

  1. 統計符號使用斜體M, SD, N, Mdn, Skewness
  2. 數值保留兩位小數:75.30(不是 75.3)
  3. 符號與數值之間用等號M = 75.30
  4. 括號內不需重複說明:(SD = 12.45) 不寫 (standard deviation = 12.45)

統計符號速查表(W5 新增)

統計量 APA 符號 範例
樣本數 N N = 100
平均數 M M = 75.30
標準差 SD SD = 12.45
中位數 Mdn Mdn = 74.50
偏態 Skewness Skewness = 0.62

記住:這些符號在 Word 中要設為斜體(Ctrl + I)

什麼是統計寫作區塊?

統計寫作區塊:用一段完整的文字,整合描述統計資訊

不專業的寫法

平均數是 75.3,標準差是 12.45,樣本數是 100 人。

專業的 APA 寫法

本研究樣本共 *N* = 100 人,受試者的測驗總分呈現輕微正偏(*Skewness* = 0.62),平均得分為 *M* = 75.30(*SD* = 12.45)。由於偏態程度不高,後續分析採用平均數作為集中趨勢指標。

統計區塊寫作結構

標準模板

  1. 樣本數N = [數值]
  2. 分佈特徵:偏態方向與程度(Skewness = [數值])
  3. 集中趨勢M = [數值](SD = [數值])
  4. 決策說明:根據偏態選擇集中量數

範例:完整的 Stat Block

本研究樣本共 N = 100 人,受試者的測驗總分呈現輕微正偏(Skewness = 0.62),平均得分為 M = 75.30(SD = 12.45)。由於偏態程度不高(|Skewness| < 1),後續分析採用平均數作為集中趨勢指標。中位數為 Mdn = 74.50,與平均數差異不大,顯示資料分佈相對穩定。

常見錯誤與修正

類型 ✗ 錯誤 ✓ 正確
符號格式 Mean = 75.3 M = 75.30
小數位數 SD = 12.4 SD = 12.40
中文敘述 平均數是75.3分 平均數為 M = 75.30
括號使用 M = 75.30, SD = 12.45 M = 75.30(SD = 12.45)
偏態符號 Skew = 0.62 Skewness = 0.62

切記:統計符號斜體、數值對齊、前後一致

W3-W5 APA 累積檢核

到目前為止,你應該會

  • W3:用完整句子描述變項(名稱、類型、水準)
  • W4:描述資料處理步驟(N、排除準則、轉換邏輯)
  • W5:撰寫 Stat Block(M, SD, Mdn, Skewness

下週預告

  • 圖表格式(Figure/Table 編號與標題)的編輯

本週作業

W5 作業:數據分析師的診斷報告

資料來源:W4 清理後的個人化資料

任務

  1. Total_Score 執行 Descriptives
  2. 勾選所有必要統計量
  3. 在 Word 報告中撰寫診斷結果

繳交項目

  1. 學號_姓名_W5_Lab.omv
  2. 學號_姓名_W5_Report.docx

截止時間:本次課程結束後,午夜關閉作業上傳

Word 報告內容

1. 描述統計表格(貼上 jamovi 輸出)

2. APA 格式統計描述(完整段落)

3. 診斷分析(回答以下問題):

  • 你的 Skewness 數值是多少?屬於哪種分佈?
  • 比較 Mean 與 Median,哪個較大?與偏態方向一致嗎?
  • 根據偏態程度,應該用平均數還是中位數?

反思問題

Q1:如果你的資料不是對稱分佈,代表大多數人的表現是偏高還是偏低?如果是對稱分佈,代表大多數人的表現集中於什麼數值?

Q2:為什麼極端值會讓平均數「不可靠」?

Q3:在什麼情況下,報告中位數比報告平均數更「誠實」?

評分標準

項目 配分
描述統計設定正確 20%
診斷分析完整 25%
APA 格式寫作 25%
反思問題說明完整 15%
檔名與格式 15%

重點回顧

本週關鍵概念

  1. 集中量數:平均數、中位數、眾數
  2. 變異量數:全距、IQR、標準差
  3. 偏態:資料不對稱的程度與方向
  4. 決策法則:偏態 → 選擇集中量數
  5. APA 格式:專業統計報告的寫法

下週預告

W6:統計圖表

  • 可用jamovi實作的統計圖
  • 視覺化敘事
  • 圖表的 APA 格式

Q&A

有任何問題嗎?