《卡方检验计算器》使用手册

软件著作权登记号:2022SR0321762

软件作者:赵玉

目录

一、简介

二、安装软件

1、Windows版安装

2、Linux版安装

3、macOS版安装

三、主界面介绍

四、主要功能

(一)四格表卡方检验

(二)行×列格式卡方检验

(三)配对资料卡方检验

(四)R×R列联表检验

(五)卡方p值

(六)Fisher精确检验

(七)t检验

(八)F检验

(九)批量计算

(十)查卡方p值表

(十一)查t值表

(十二)查F值表

(十三)设置

(十四)软件注册

五、卸载软件

1、Windows版卸载

2、Linux版卸载

3、macOS版卸载

一、             简介

卡方检验是一种用途很广的计数资料的假设检验方法。它属于非参数检验的范畴,主要是比较两个及两个以上样本率( 构成比)以及两个分类变量的关联性分析。其根本思想就是在于比较理论频数和实际频数的吻合程度或拟合优度问题。它在分类资料统计推断中的应用,包括:两个率或两个构成比比较的卡方检验;多个率或多个构成比比较的卡方检验以及分类资料的相关分析等。卡方检验就是统计样本的实际观测值与理论推断值之间的偏离程度,实际观测值与理论推断值之间的偏离程度就决定卡方值的大小,如果卡方值越大,二者偏差程度越大;反之,二者偏差越小;若两个值完全相等时,卡方值就为0,表明理论值完全符合。

天兰卡方检验软件,简称卡方检验计算器,著作权登记号:2022SR0321762,是专为卡方检验而设计的,以卡方检验为主,还可以进行t检验和F检验等其他统计检验。在统计分析工作中卡方检验应用非常广泛,使用某些大型统计软件虽然功能强大,但操作复杂,使用手工计算非常烦琐且易出错。所以使用一款小巧的计算软件非常必要。

软件特色

1、界面简洁,整体白底黑字,接近纸质表格形式

2、计算简便,直接输入数据点击计算就可以显示结果,没有大型统计软件的复杂操作

3、卡方检验除了可以直接计算出卡方值和p值外还可以同时显示参考检验如fisher检验、kappa检验、OR值等

4、除卡方检验外还可以进行t检验和F检验

5、无广告、无插件、不发送隐私信息

卡方检验计算器从2.0版本开始支持多平台版本,分为Windows版,Linux版和苹果电脑macOS版。除安装和卸载有所不同外,其他使用方法基本相同。

运行环境

软件分为Windows版、Linux版和macOS版。

Windows版支持windows XP及以上操作系统,

Linux版支持大部分桌面发行版,包括多种国产操作系统,

macOS版支持MAC OS X 10.8及以上操作系统。

版本记录

200211日发布1.0版本,200611日发布1.50版本,2012815日发布1.61版本,2013815日发布1.70版本,202211日发布2.0版本,2022315日发布2.1版本。

卡方检验计算器为共享软件,可自由复制传播,软件版权归作者所有。本软件只经过简单加密,禁止对本软件进行反编译、破解、仿冒销售等损害版权行为。未注册时有20次使用限制。注册后无功能和无次数限制,注册一次永久免费升级。

软件功能部分以Windows版为例进行介绍说明。

二、             安装软件

1Windows版安装

得卡方检验计算器安装包后,双击安装包安装,如果是win7及以上版本操作系统,建议在安装包上右键选择‘以管理员身份运行’进行安装,安装过程不明白的地方保持默认即可。

下载本软件请到正规网站下载,由于一些下载网站可能会带有木马病毒等,安装过程中如发现异常请及时终止并进行系统杀毒,如果安装过程与使用手册中界面有差别请终止安装并进行杀毒。

不同网站下载格式可能有差别,比如RAR格式,ZIP格式等,如果是压缩格式请先解压缩,然后安装。官网下载安装包为.zip格式和.exe格式

由于一些下载网站会仿冒安装图标,或先安装下载器等行为,请注意甄别,以免被安装病毒、木马、流氓软件等恶意程序

请阅读协议,如果同意,请选择‘我同意此协议’,点击下一步

点击下一步

 

选择软件安装位置或者保持默认,然后点击下一步

 

修改快捷方式名称和开始菜单选项或者保持默认,然后点击下一步

 

选择或保持默认,点击下一步

 

点击安装

 

选择或保持默认,点击完成,结束安装过程。

2Linux版安装

载本软件请到正规网站下载,由于一些下载网站可能会带有木马病毒等,安装过程中如发现异常请及时终止并进行系统杀毒,如果安装过程与使用手册中界面有差别请终止安装并进行杀毒。

不同网站下载格式可能有差别,比如RAR格式,ZIP格式等,如果是压缩格式请先解压缩,然后安装,作者提供的安装包原始格式为zip压缩文件

下载后解压缩,

得到扩展名为.run的两个可执行文件,其中kf2setup_linux_amd64.run为安装文件,uninstall.run为卸载文件,

双击kf2setup_linux_amd64.run

点击运行后自动开始安装,完成后自动退出,桌面上创建卡方检验计算器软件图标,安装完成。

3macOS版安装

载本软件请到正规网站下载,由于一些下载网站可能会带有木马病毒等,安装过程中如发现异常请及时终止并进行系统杀毒,如果安装过程与使用手册中界面有差别请终止安装并进行杀毒。

不同网站下载格式可能有差别,比如RAR格式,ZIP格式等,如果是压缩格式请先解压缩,然后安装,作者提供的安装包原始格式为dmg文件。

下载后双击,弹出安装窗口

把卡方检验计算器软件拖放到应用程序图标上,完成安装后访达的应用程序里会出现卡方检验计算器图标,点击图标就可以打开软件,也可以把软件拖放到桌面直接使用。

安装完后推出kf2setup_macOS

打开软件常见提示如下:

点击左上角苹果图标,选择‘打开系统偏好设置’,选择‘安全性与隐私’点击‘仍要打开’

点击打开就可以打开软件

在有的版本MAC系统下载安装中会遇到报错:

1、“卡方检验计算器已损坏,无法打开,你应该将它移到废纸篓”

2、“打不开卡方检验计算器,因为Apple无法检查其是否包含恶意软件”

3、“打不开卡方检验计算器,因为它来自身份不明的开发者”

解决方案如下:

1、在自己的Mac电脑设置开启任何来源

2、如果开启任何来源无法解决报错的情况,则表明该应用受到苹果针对应用未签名的限制,需要通过执行命令行代码来绕过应用签名认证。 执行命令绕过ios的公证Gatekeeper

3、如果上述两种方法都没有奏效,那么需要关闭SIP系统完整性保护

以上操作会跳过苹果系统对第三方应用的验证,降低系统安全性,软件可用后,建议将操作中的disable变为enable再执行一次。如果对系统安全性有要求不建议执行以上操作。

主界面介绍

击卡方检验计算器V2.1图标直接显示主界面,不用登录操作。

主界面分为六个功能区:

1标题栏:显示软件名称,版本,未注册时显示剩余使用次数,注册后显示注册名。

2菜单栏:软件主要功能菜单,通过点击菜单显示不同功能区内容。

3工具栏:与菜单栏对应,与菜单栏功能相同,通过点击工具按钮显示不同功能区内容。

4计算功能区:软件功能操作区域,卡方检验、t检验、F检验等计算功能在此操作。

5结果显示区:显示自由度、卡方值、p值、p值范围等信息。

6状态栏:显示简单的功能提示

单栏中一级菜单包括检验、 工具、更新和帮助,都包含二级菜单。

各级菜单功能可以通过点击工具栏按钮打开。具体功能结合工具栏进行介绍。

检验二级菜单,包括四格表、行×列、配对资料、R×R列联表、卡方p值、Fisher检验、t检验、F检验、批量计算、卡方值表、t值表、F值表、退出,点击相应功能菜单就会在计算功能区内显示对应计算功能,点击退出就直接退出软件。也可以通过点击工具栏相应按钮打开功能

工具二级菜单,包括注册、设置注册和设置功能有单独介绍。

更新二级菜单,包括检查更新。点击检查更新,软件会连网检测最新版本,如果有最新版本会提示版本号,并下载最新版本软件,如果没有最新版本则显示‘已是最新版本’

帮助二级菜单,包括帮助和关于,两个功能

点击关于菜单显示关于窗口。弹出的关于窗口显示软件版本等信息。

对于没有购买注册用户可以点击按钮打开注册窗口进行购买

已完成注册用户不显示注册按钮。点击按钮关闭关于窗口。

所有菜单下没有第三级菜单。

具栏分为一级工具栏和二级工具栏,一级工具栏为主要功能按钮区域,包括四格表、行×列、配对资料、R×R列联表、卡方p值、Fisher检验、t检验、F检验、批量计算和退出。

四格表和t检验有二级工具栏,四格表二级工具栏用于选择四格表的三种形式,包括四格表格式、发生数格式和发生率格式。t检验二级工具栏包括单样本t检验、独立样本t检验和配对样本t检验。

软件各计算功能独立,没有先后顺序,用户根据实际数据需要选择使用功能,不涉及复杂使用流程,操作简单便捷

 

 

三、             主要功能

(一)             四格表卡方检验

格表方法卡方检验是卡方检验中最常使用的方法。

卡方检验基于χ2分布,是一种常用假设检验方法,它的H0:观察频数与理论频数没有差别。H1:观察频数与理论频数有差别。

该检验的基本思想是:如果H0假设成立,那么实际频数与理论频数应该比较接近。如果实际频数与理论频数相差较大,超出了抽样误差所能解释的范围,可以认为H0假设不成立。

相应地,P≤ɑ(检验水准),根据小概率原理,拒绝H0,接受H1;P>ɑ,则没有理由拒绝H0。

四格表基本公式式中A为实际数,四格表的四个数据就是实际数。T为理论数,是根据检验假设推断出来的。Trc=,式中Trc是表示第rc列格子的理论数,nr为理论数同行的合计数,nc为与理论数同列的合计数,n为总数。

对于四格表资料,还可用以下专用公式求卡方值。

式中abcd各代表四格表中四个实际数

因为自由度=(行数-1)(列数-1),所以四格表格式自由度=1

四格表应用条件:样本含量应大于40且每个格子中的理论频数不应小于5。当样本含量大于40但有1≤理论频数<5时,卡方值需校正,当样本含量小于40或理论频数小于1时只能用确切概率法计算概率。

校正公式为

个独立样本比较可以分以下3种情况:

1.所有的理论数T5并且总样本量n40,用Pearson卡方进行检验。

2.如果理论数T5T1,并且n40,用连续性校正的卡方进行检验。

3.如果有理论数T1n40,则用Fishers检验。

为了便于利用资料及计算方便,本软件四格表方法又按计数资料的格式分成了四格表格式、发生数格式和发生率格式三种方法。三种方法按实际数据资料来选择使用。

1、四格表格式

当两个样本资料中有发生数和未发生数时可使用此方法计算卡方值及P值范围。这种方法是其他两种方法的计算原理基础,其他两种方法是把数据资料自动转换为发生数和未发生数来计算的。输入四个数值,点击钮,在结果显示区显示自由度、卡方值、p值、p值范围、各单元格理论你频数,Fisher检验p值,OR值及OR的95%置信区间。上方显示的卡方值为推荐取的卡方值,下方为参考卡方值。

2、发生数格式

当两个样本资料中分别有样本数和发生数时可使用此方法计算,输入四个数值,点击按钮,在结果显示区显示自由度、卡方值、p值范围。

3、发生率格式

当两个样本资料中分别有样本数和发生率时可使用此方法计算,输入四个数值,点击按钮,在结果显示区显示自由度、卡方值、p值范围。

(二)             行×列格式卡方检验

在计算多个样本的卡方检验中只能使用此功能完成。为了方便计算此功能分为三种格式。表格编辑支持右键菜单及快捷键复制粘贴,可以从Excel等电子表格软件复制粘贴数据。

1、使用行列表格式

这是行×列计算卡方的基本样式,先选择行数和列数,然后输入各样本的发生数,输入完成后回车或点击按钮可计算出卡方值,F2键可查询卡方值表得出P值范围。

2、使用样本数、发生数格式

首先选择行数,然后在第一列中输入样本数,在第二列中输入发生数,输入完成后回车或点击按钮可计算出卡方值,如果为三个以下样本计算中可同时计算出P值范围,如没有P值范围可在帮助菜单或按F2键查询卡方值表。

3、使用样本数、发生率格式

此方法是第1种方法的变形,先选择行数,然后在第一列中输入样本数,在第二列中输入发生率,点击按钮可计算出卡方值,如果为三个以下样本计算中可同时计算出P值范围,如没有P值范围可查询卡方值表。

 

发生数格式计算结果会自动计算未发生数,并显示合计。

 

发生率格式计算结果会自动计算出发生数、未发生数,并显示合计。

(三)             配对资料卡方检验

配对资料也可以分为定量资料和定性资料,在定量资料中,如果数据符合正态分布的话,一般使用配对t检验,如果不符合正态分布,一般使用Wilcoxon符号秩和检验

在定性资料中,又可以分为配对2x2格表资料和RxR列联表资料,配对2x2格表资料一般应用McNemar卡方检验,RxR列联表资料一般应用Mantel-Haenzel卡方检验。

此版本软件提供的是2x2格表资料卡方检验,后续版本中会提供RxR列联表资料卡方检验。

配对资料的卡方检验公式为

矫正公式为

计算两组配对资料时可使用此功能计算卡方值、p值、p值范围及OR值OR的95%置信区间,并显示一致性检验kappa值。在输入配对资料数字后回车或点击按钮可在结果显示区内显示计算结果。上方显示的卡方值为推荐取的卡方值,下方为参考卡方值。

 

(四)             R×R列联表检验

R×R列联表功能用于进行多分类的配对资料卡方检验,表格编辑支持右键菜单及快捷键复制粘贴,可以从Excel等电子表格软件复制粘贴数据。

配对设计R*R的列联表资料(R>2)使用Bowker检验,当R=2时,等同于McNemar检验。 对于配对设计两分类资料,经典的方法是使用四格表的配对检验,也称McNemar检验。而对于配对设计多分类资料,可以使用Bowkor检验。该检验由A.H.Bowkor在1948年提出。Bowker检验也称平方表检验或对称检验,是McNemar检验的一般化及扩展

 

(五)             卡方p值

输入卡方值、自由度回车或点击计算按钮显示p值,可以从设置菜单里设置计算精度。

 

 

 

(六)             Fisher精确检验

计算小样本的P值时,不能根据卡方检验公式计算,可以使用此功能直接计算出P值。

此方法只适用于计算小样本计数资料,如果输入样本数量偏大时可能出错,样本数量较大时可使用其它卡方检验功能。

当进行卡方检验时,如果有理论数T<1或n<40,则用本功能。

与四格表方式一样,需要输入两个独立样本的发生数和未发生数,点击按钮计算出p值,如果是其他形式数据,比如百分比形式等,需要转换成发生数和未发生数形式。

 

 

(七)             t检验

t检验,亦称student t检验(Student's t test),主要用于样本含量较小(例如n < 30),总体标准差σ未知的正态分布。t检验是用t分布理论来推论差异发生的概率,从而比较两个平均数的差异是否显著。

点击,选择 ,输入检验值,选择计算列,默认为第一列‘C1’,表格第一行为变量名,可以选择填写,例如‘身高’。也可以不填,默认为‘样本C1’。从第二行,也就是从编号1对应的行开始填写样本数据,完成后点击开始计算,结果显示在右侧结果显示区。

点击,选择 ,选择计算列,默认为第一列‘C1’,和第二列‘C2 表格第一行为变量名,可以选择填写,也可以不填,默认为‘样本C1‘样本C2’。从第二行,也就是从编号1对应的行开始填写样本数据,完成后点击开始计算,结果显示在右侧结果显示区。

独立样本t检验前应作F检验,检验方差是否相等,方差不齐使用近似t检验即t检验

 

点击,选择 ,选择计算列,默认为第一列‘C1’,和第二列‘C2 表格第一行为变量名,可以选择填写,也可以不填,默认为‘样本C1‘样本C2’。从第二行,也就是从编号1对应的行开始填写样本数据,完成后点击开始计算,结果显示在右侧结果显示区。

 

(八)             F检验

F检验最常用的别名叫做联合假设检验,此外也称方差比率检验、方差齐性检验。它是一种在零假设之下,统计值服从F-分布的检验。其通常是用来分析用了超过一个参数的统计模型,以判断该模型中的全部或一部分参数是否适合用来估计母体。

使用场合:1、假设一系列服从正态分布的母体,都有相同的标准差。这是最典型的F检验,该检验在方差分析(ANOVA)中也非常重要。2、假设一个回归模型很好地符合其数据集要求,检验多元线性回归模型中被解释变量与解释变量之间线性关系在总体上是否显著。

点击,选择计算列,默认为第一列‘C1’,和第二列‘C2 表格第一行为变量名,可以选择填写,也可以不填,默认为‘样本C1‘样本C2’。从第二行,也就是从编号1对应的行开始填写样本数据,完成后点击开始计算,结果显示在右侧结果显示区。

 

   

(九)             批量计算

点击工具栏的按钮,打开批量计算窗口,可以批量进行四格表卡方检验、配对资料卡方检验、Fisher精确检验。在左侧数据输入区输入四格表形式的分组数据,每一组四个数字,占用两行,对应有组号。点击中间计算功能按钮后结果显示在右侧结果显示区内。输入区和结果显示区支持右键菜单,可以进行复制粘贴,可以从Excel等电子表格软件复制粘贴数据,方便计算。

 

 

(十)             查卡方p值表

鼠标点击钮可查询卡方值表得出P值范围。

第一列为自由度,从1到100,能满足大部分卡方计算需要。

第一行数字为p值,从0.995到0.005。

中间区域数字为卡方值。当自由度和卡方值确定后就可以找出第一行数字中的p值,如果卡方值没有在表中,就查左右相邻的两个卡方值对应的p值,形成一个p值范围。

例如:四格表计算得自由度=1,卡方值=5,查表得出p值范围在0.05和0.025之间,也就可以得出0.025<p<0.05或0.01<p<0.05的结论

 

(十一)   t值表

第一列为自由度,从1100,能满足大部分卡方计算需要。

第一行为双侧检验p值和第二行为单侧检验p值

中间区域数字为t值。当自由度和t值确定后就可以找出第一行或第二行数字中的p值,如果t值没有在表中,就查左右相邻的两个t值对应的p值,形成一个p值范围。

例如:计算得自由度=1t值=11.5,查表得出双侧检验p值范围大于0.05

 

(十二)   F值表

第一列为较小方差样本的自由度。

第一行为较大方差样本的自由度

中间区域数字为F值。首先确定双侧检验α=0.05或α=0.01根据较小方差样本自由度和较大方差样本的自由度,确定一个F值,与计算所得F值比较,如果计算所得F值小于查表F值则说明p>0.05或p>0.01

(十三)   设置

点击界面按钮,打开系统设置窗口。

左侧的,此项为保存退出时计算功能状态,例如正在进行配对资料检验,关闭系统后下次打开自动显示到配对资料检验页面。是主界面最大化显示,对行×列和R×R列联表多数据处理方便使用。为默认勾选,如果不选择只能通过菜单操作。

右侧主要是检验结果保留小数位数,直接输入数值或者点上下箭头改变数值。

设置好后点击按钮保持结果,如果选择取消会不保存结果。

(十四)   软件注册

点击工具按钮,打开注册窗口。安步骤提示进行操作。

点击购买网站,软件自动调用浏览器打开本软件的下单页面,用户需要输入注册名和电子邮箱,选择支付方式付款即可。

付款后注册平台自动发送注册码到订单所留的电子邮箱。

用户收到注册码后,填写注册名注册码和电子邮箱,点击按钮,关闭软件,再次打开软件,如果注册成功会在软件的标题栏中显示出注册名。注册码建议使用复制粘贴方式粘贴到注册码栏内。注册方法会根据需要调整,根据页面提示操作即可完成注册。

四、             卸载软件

1Windows版卸载

方法1、点开始菜单,点开‘卡方检验计算器’文件夹,点击‘卸载卡方检验计算器V2.1’开始卸载。

方法2、打开控制面板

点击卸载程序,找到‘卡方检验计算器V2.1’,点击卸载进行卸载。

 

点击是,开始卸载。

提示卸载完成。

点击确定完成卸载。

2Linux版卸载

作者提供的安装包解压缩后,

 uninstall.run为卸载文件,双击uninstall.run点击运行开始卸载,

桌面卡方检验计算器图标消失后卸载完成。

3macOS版卸载

点击访达,

选择应用程序,

找到卡方检验计算器,右键单击,然后选择‘移到废纸篓’

 

完成卸载。