费舍尔精确检验计算器

分析2x2列联表的统计显著性,尤其适用于小样本。

在下方输入2x2列联表的四个数值,计算单尾和双尾p值及比值比。

实际示例

探索不同场景,了解费舍尔精确检验的应用。

新药疗效

医学研究

一项临床试验测试一种新药。组1(治疗组)有9例成功,1例失败。组2(安慰剂组)有2例成功,8例失败。

a: 9

b: 1

c: 2

d: 8

基因-疾病关联

遗传学

研究人员调查特定基因变异与疾病的关系。组1(有基因变异)有7例患病,3例未患病。组2(无变异)有1例患病,12例未患病。

a: 7

b: 3

c: 1

d: 12

教学方法成效

教育

一项研究比较两种教学方法。组1(方法A)有10名学生通过,2名未通过。组2(方法B)有5名学生通过,8名未通过。

a: 10

b: 2

c: 5

d: 8

广告活动转化

市场营销

一次广告活动A/B测试。组1(广告A)有4次转化,100次未转化。组2(广告B)有0次转化,110次未转化。

a: 4

b: 100

c: 0

d: 110

其他标题
理解费舍尔精确检验:全面指南
深入理论、应用与解释,掌握最精确的分类数据统计检验之一。

什么是费舍尔精确检验?

  • 核心原理
  • 适用场景
  • 超几何分布
费舍尔精确检验是一种用于分析列联表的统计显著性检验。虽然在实际中多用于小样本,但对所有样本量均适用。该检验以其发明者R.A. Fisher命名,属于精确检验的一类,可以精确计算偏离零假设的显著性,而无需依赖大样本近似。
核心原理
该检验用于考察两种分类之间的关联显著性。例如,在医学研究中,一种分类可以是患者是否接受新药,另一种可以是病情是否改善。该检验假设行和列的合计是固定的,并计算在这些边际合计下,观察到的单元格频数由偶然产生的精确概率。
适用场景
当2x2列联表中样本量较小时,费舍尔精确检验是最佳选择。卡方检验是另一种选择,但当期望频数较小时其近似不准确。经验法则是:当列联表中任一单元格的期望值低于5时,建议使用费舍尔精确检验。

计算器使用分步指南

  • 数据录入
  • 计算过程
  • 结果解读
使用本计算器非常简单。您需要将数据整理为2x2列联表格式。
1. 数据录入
2x2表代表两组和两种结果。您需要将四个数值输入到相应单元格:A格(组1,结果1)、B格(组1,结果2)、C格(组2,结果1)、D格(组2,结果2)。请确保所有值为非负整数。
2. 计算过程
数据输入后,点击“计算”按钮。工具会基于超几何分布公式即时计算p值和比值比。
3. 结果解读
主要输出为双尾p值。较小的p值(通常<0.05)表明变量间的关联具有统计学显著性。比值比量化关联强度。比值比为1表示无关联,大于1表示正关联,小于1表示负关联。

费舍尔精确检验的实际应用

  • 临床试验
  • 遗传学研究
  • 社会科学
临床试验
在医学领域,用于比较治疗与安慰剂的效果。例如,通过比较接种疫苗与未接种者的发病人数,检验新疫苗是否有效。
遗传学研究
用于判断特定基因等位基因是否与某一性状或疾病相关。例如,分析患者组与健康对照组中某等位基因的频率。
社会科学
在社会学或市场营销中,可用于分析调查结果。例如,检验性别与某产品偏好之间是否存在显著关联。

数学推导与公式

  • 列联表结构
  • 超几何概率公式
  • p值计算
列联表结构
数据以2x2表形式排列:[[a, b], [c, d]]。行合计为(a+b)和(c+d),列合计为(a+c)和(b+d)。总观测数n=a+b+c+d。
超几何概率公式
在固定边际合计的前提下,观察到该数据排列的概率由超几何分布给出:p = [ (a+b)! (c+d)! (a+c)! (b+d)! ] / [ n! a! b! c! d! ]。其中“!”表示阶乘。
p值计算
单尾p值为所有在一个方向上同样或更极端的表的概率之和。双尾p值为所有概率小于等于观察表的概率之和。这需要遍历所有具有相同边际的表。

常见误区与正确方法

  • 费舍尔检验 vs. 卡方检验
  • 单尾 vs. 双尾检验
  • 相关性 vs. 因果性
费舍尔检验 vs. 卡方检验
常见困惑是何时用费舍尔检验,何时用卡方(χ²)检验。卡方检验是一种近似方法,适用于大样本。费舍尔检验为精确方法,适用于小样本或期望频数较低(如<5)。如有疑问,尤其是2x2表,优先选择费舍尔检验更安全。
单尾 vs. 双尾检验
有方向性假设时用单尾检验(如A组优于B组),无方向性假设时用双尾检验(如A组与B组是否有差异)。大多数科学研究标准采用双尾检验,除非有充分理由使用单尾。
相关性 vs. 因果性
费舍尔精确检验的显著p值表示变量间存在统计学关联,但不代表因果关系。即变量间不独立,但原因尚不明确。要建立因果关系需设计良好的实验和进一步证据。