在Excel中计算四分位数范围IQR

在Excel中计算四分位数范围IQR

四分位距 (IQR) 通常在统计中用于识别异常值并了解数据集中间 50% 的分布情况。

四分位数范围允许您分析数据,而不会因异常值和极值而扭曲数据。 与其他类似指标(例如范围或标准差)相比,这有助于我们更好地了解数据的变异性。

虽然Excel中没有专门的公式来计算四分位数范围,但有一个计算四分位数的公式,可以很容易地用来计算IQR。

在向您展示如何在 Excel 中计算四分位数范围之前,让我快速解释一下四分位数的概念以及如何使用它们来计算 IQR。

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什么是四分位数和四分位数间距?

在统计学中,总体或数据集可以分为四个部分,每个部分称为四分位数(称为 Q1、Q2、Q3 和 Q4)。

为了便于解释,假设我有一系列数字,如下所示,按升序排列。 我们假设这些是学生在测试中的分数。

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 8, 9, 10

如果我计算该范围的第一个四分位数,它将给出一个数字,低于该数字的分数的前 25 个百分位数位于该数字之下。

在此范围内,该值将为 2.5(这意味着如果您得分为 2.5 或更低,那么根据此数据集,您将处于底部 25%)

同样,第二四分位数为 5,第三四分位数为 7.5,第四四分位数为 10。

现在,一旦获得四分位数值,您就可以使用以下公式计算四分位数范围:

IQR = Quartile 3 - Quartile 1

因此,在我们的示例中,IQR 为:

IQR = 7.5 - 2.5

笔记:我向您展示了一系列按升序排列的数字,只是为了简单地解释 IQR 的概念。 实际上,这些数字可以是任何数字,并且可能不按升序或降序排列(如下例所示)。

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在 Excel 中计算四分位距 (IQR)

现在,让我们看看如何使用内置公式在 Excel 中计算 IQR。

正如我提到的,Excel 没有内置函数来计算四分位数范围。 然而,它确实有 四分位函数 我们可以用于此目的。

下面是一个班级学生成绩的数据集,我想计算这个数据集的 IQR。

在Excel中计算四分位数范围IQR

要计算四分位数范围,我们首先必须计算四分位数 1 和四分位数 3 值。

在单元格 E2 中输入以下公式以获得四分位数 1 值:

=QUARTILE.INC(B2:B16,1)
四分位数 1 公式

QUARTILE.INC 函数有两个参数 – 包含数字的范围和我们想要获取的 Quart 值。 在本例中,由于我们想要第一夸脱值,因此我们使用 1 作为第二个参数。

现在,在单元格 E3 中输入以下公式以获得四分位数 2 值:

=QUARTILE.INC(B2:B16,3)
四分位数 3 公式

现在,在单元格 E4 中使用以下公式来获取 IQR 值:

=E3-E2
四分位距 IQR 公式

如果您不想分部分进行,您可以使用以下公式直接获得 IQR:

=QUARTILE.INC(B2:B16,3)-QUARTILE.INC(B2:B16,1)

因此,这是一个可用于在 Excel 中计算 IQR 的简单公式。

Excel 具有三个四分位数函数 – QUARTILE、QUARTILE.INC 和 QUARTILE.EXC。

  • 四分位数 出于兼容性原因保留该函数,因此您不应该使用它。
  • 四分公司 进行计算时包括 0 和 100 百分位值,并且
  • 四分位数.EXC 计算时排除 0 和 100 百分位数值
Also read: How to Find Range in Excel

如何解释四分位距值?

IQR 告诉我们数据中间部分的分布情况(即第 25 个百分位值和第 75 个百分位值之间的范围)。

高 IQR 值表示中间数据点分布较大,而较低 IQR 值表示这些点距离较近。

因此,如果我以班级中学生的成绩为例,低 IQR 值表明学生的成绩一致,并且排名后 25 个百分位和前 25 个百分位的学生的分数没有很大差异。

另一方面,如果 IQR 值很高,则表明变异性很高,得分在后 25 个百分位数的学生和得分在前 25 个百分位数的学生的分数之间存在很大差异。

由于 IQR 使用四分位数而不是均值/平均值,因此这是了解数据集变异性的更好衡量标准(尤其是当分布偏斜时)。

在 Excel 中,IQR 最好通过使用箱线图来表示(因为它显示基于四分位数的数据分布)

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IQR*1.5 查找异常值的规则

1.5*IQR 规则可帮助您识别数据集中的异常值。

当您拥有大型数据集并且需要识别异常值的基础时,这在统计中非常有用。

根据此规则,异常值是低于以下值的值 Q1 – 1.5 * IQR 或以上 Q3 + 1.5 * IQR

因此,您可以在 Microsoft Excel 中使用简单的公式计算四分位距 (IQR)。

我希望这篇 Excel 文章对您有用

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