直方图计算器

数据可视化与整理

输入您的数据并配置分箱以生成直方图并查看关键统计指标。

实用示例

使用这些示例数据集了解直方图计算器的工作方式。

学生考试成绩

班级分数

表示30名学生数学考试成绩的数据集。

数据集: 82, 95, 53, 76, 88, 72, 65, 78, 91, 85, 61, 79, 83, 93, 58, 70, 75, 81, 87, 68, 77, 84, 90, 62, 74, 89, 67, 73, 80, 92

公司年龄分布

员工年龄

来自一家中型科技公司的员工年龄样本。

数据集: 25, 31, 45, 28, 35, 42, 23, 38, 51, 33, 29, 30, 48, 36, 27, 41, 39, 34, 26, 55

制造产品重量(克)

产品重量

用于质量控制的一批产品重量。

数据集: 150.2, 151.1, 149.8, 150.5, 150.8, 149.5, 151.3, 150.1, 150.6, 149.9, 150.7, 151.0, 150.3, 149.7, 150.4

某月每日最高温度(°F)

每日温度

某城市30天内记录的每日最高温度列表。

数据集: 75, 77, 80, 82, 79, 76, 78, 81, 85, 86, 84, 83, 80, 78, 79, 82, 87, 88, 86, 81, 79, 77, 80, 83, 85, 82, 79, 78, 81, 84

其他标题
了解直方图计算器:全面指南
通过我们的指南深入了解数据可视化,学会创建和解读直方图以获得强大的统计洞察。

什么是直方图?

  • 频率分布基础
  • 直方图与条形图的主要区别
  • 为何数据可视化至关重要
直方图是一种图形表示方式,将一组数据点组织到用户指定的区间中。它看起来类似于条形图,但将数字分组到称为“分箱”或“区间”的连续范围内。每个条的高度表示频率——落入该分箱的数据点数量。它是统计学中展示数据集底层分布的有力工具。
与条形图的区别
最常见的困惑是直方图和条形图的区别。条形图用于比较分类数据(如宠物类型、喜欢的颜色),每个条代表一个独立的类别。直方图则用于连续数值数据。直方图中的条彼此相邻,表示数据区间是连续的,而条形图的条之间有间隔。

概念示例

  • 假设你有100名学生的考试成绩。与其查看100个单独的数字,不如将它们分组:50-59、60-69、70-79、80-89、90-100。直方图会显示每个区间有多少学生得分,从而清晰展现班级表现。

直方图计算器使用分步指南

  • 正确输入您的数据
  • 选择合适的分箱方法
  • 解读结果
1. 输入您的数据
在“数据集”字段中输入或粘贴您要分析的数字。确保数字用逗号分隔。任何非数字字符都会被忽略。
2. 选择分箱方法

您有三种选择:

  • 自动(斯特吉斯法则):让计算器决定最佳分箱数量。如果不确定,这是很好的起点。
  • 分箱数量:手动指定分箱数量。分箱越多,细节越多但可能更杂乱;分箱越少,概览性越强。
  • 分箱宽度:手动设置每个分箱的范围(例如宽度为10会创建0-10、10-20等分箱)。
3. 分析输出
点击“计算”后,您将获得频率表、直方图图表和统计摘要。表格显示每个分箱的精确计数,图表提供分布的直观印象,统计数据则给出均值、中位数和标准差等关键指标。

实用演练

  • 数据:'10, 15, 22, 25, 30'。方法:'分箱数量',值:3。计算器会找到极差(30-10=20),除以3,确定分箱宽度(约6.67),然后相应分组数据。

直方图的实际应用

  • 商业与金融
  • 科学与工程
  • 医疗与质量控制
制造业中的质量控制
生产螺栓的工厂可以用直方图分析产品直径。直方图呈现以目标直径为中心的正态分布,说明过程稳定。分布偏斜或过宽则表明存在问题。
金融数据分析
股票市场分析师可以用直方图了解某只股票每日回报的分布。这有助于评估风险和波动性。
人口统计
政府和研究人员用直方图创建人口金字塔,即背靠背的直方图,显示人口的年龄和性别分布。

数学推导与公式

  • 分箱宽度计算
  • 数据分组逻辑
  • 斯特吉斯法则解析
关键公式
  1. 极差 (R): R = max(data) - min(data)
  2. 分箱数量 (k): 可以由用户定义或计算。斯特吉斯法则常用:k = 1 + 3.322 * log10(n),其中n为数据点数量。结果通常取整。
  3. 分箱宽度 (w): w = R / k
分箱过程
一旦确定了w,就可以创建分箱。第一个分箱从min(data)开始,上限为min(data) + w。每个后续分箱的下限为前一个分箱的上限,依此类推,直到覆盖所有数据点。数据点x属于区间[a, b),即a <= x < b。最后一个分箱包含最大值。

计算示例

  • 数据:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]。n=10。极差=10-1=9。用斯特吉斯法则:k = 1 + 3.322 * log10(10) ≈ 4.322,取整为4个分箱。分箱宽度=9/4=2.25。分箱为[1, 3.25)、[3.25, 5.5)、[5.5, 7.75)、[7.75, 10]。