Elysia Tools

在一个清晰的工作台里浏览工具、案例、可视化和主题指南。

热门分类

专题

语言
ZHESPTRUFRDEEN

Elysia Tools

导航

Science & Education

Shapiro-Wilk、Anderson-Darling 与 Lilliefors 正态性检验教学器

· 最后更新:2026-09-07

运行三大正态性检验(Shapiro-Wilk AS R94、Anderson-Darling、Lilliefors),附 Q-Q 图与 Monte-Carlo 功效对比。

详情

这个工具可以帮你完成什么

参考实现的精确移植:Shapiro-Wilk 来自 R 的 swilk.c,另两个来自 nortest 的 ad.test/lillie.test,已与 scipy 逐位对拍验证。含 Blom Q-Q 图与五种备择形态的定种子功效模拟。

执行

运行这个工具

填写表单、运行工具,并在同一页面查看结果。

案例

与这个工具匹配的案例

相关内容

继续查看相关工具与专题

由 Elysia Tools 团队编写

工具使用指南

详细了解工具的适用范围、支持能力及用户案例。

关键事实

分类
Science & Education
输入类型
textarea, select, checkbox
输出类型
html
案例覆盖
4
API 可用
是

概览

Shapiro-Wilk、Anderson-Darling 与 Lilliefors 正态性检验教学器是一款专业的在线统计分析工具,基于 R 语言核心算法(swilk.c 与 nortest 包)及 scipy 标准高精度实现。用户输入一维连续数据后,工具可同步运行三大经典正态性检验并输出统计量与 p 值,同时生成 Blom 分位数 Q-Q 图及五种备择分布下的 Monte-Carlo 检验功效模拟曲线,帮助科研人员与学生直观评估数据分布形态与检验灵敏度。

适用场景

  • 在执行 t 检验、方差分析(ANOVA)或线性回归前,验证样本数据是否满足正态分布假设。
  • 样本中存在离群值或重尾特征时,需要对比不同正态性检验方法(如尾部敏感度与整体拟合优度)的判别差异。
  • 在统计学教学与科研实验设计中,评估不同样本量下各检验方法在偏态、双峰或重尾分布下的统计功效(Power)。

使用方式

  1. 1解析并清洗输入的数值样本(支持逗号、空格或换行分隔),计算样本均值、标准差、偏度及峰度等描述性统计量。
  2. 2基于精确算法同步计算 Shapiro-Wilk(W 统计量)、Anderson-Darling(A² 统计量)和 Lilliefors(D 统计量)及其对应 p 值,并根据设定的显著性水平 α 判定是否拒绝原假设。
  3. 3采用 Blom 公式绘制样本分位数与理论正态分位数的 Q-Q 图,直观呈现分布尾部与中部的偏离情况。
  4. 4根据选择的备择分布形态(如指数、均匀、双峰或 t3 分布),运行定种子的 Monte-Carlo 模拟,绘制随样本容量 n 变化的功效对比曲线。

常见用途

  • 生物医药实验:在青霉素产量或临床指标分析前检测数据偏态,确定采用参数检验还是非参数检验。
  • 工程质量控制:对工业制造测量尺寸或仪器读数进行正态性检验,排查生产过程中的系统性偏移或异常值。
  • 统计教学与学术研究:通过模拟均匀、双峰及 t3 分布,直观演示不同正态性检验统计量在各类数据形态下的功效表现。

示例

1. 青霉素发酵产量负离群值检验

生物医药研发工程师

背景

在青霉素发酵批次实验中采集了 30 组产量数据,数据存在轻微负偏态和两个负向离群值,需要确定是否符合正态分布。

问题

判断数据能否直接使用双样本 t 检验,并确认离群值对各正态性检验方法的影响。

如何使用

在数值样本框中粘贴 30 个青霉素产量数值,显著性水平选择 0.05,勾选绘制 Q-Q 图与运行功效对比,备择分布选择指数分布。

{
  "alpha": "0.05",
  "showQqPlot": true,
  "powerAlternative": "exponential",
  "showPowerCurve": true
}

结果

Shapiro-Wilk(p = 0.0054)与 Anderson-Darling(p = 0.0029)拒绝正态原假设,而 Lilliefors(p = 0.0535)未拒绝;Q-Q 图左下尾部明显弯曲,建议采用非参数方法。

2. 标准正态测量样本一致性验证

高校统计学助教

背景

为课堂演示准备了 24 个由正态分布生成的基准测量样本,用于向学生展示典型正态分布的检验结果与图形特征。

问题

展示各项检验通过时的统计量表现、Q-Q 图贴合度以及功效曲线形态。

如何使用

输入 24 个测试样本数值,设置 α 为 0.05,勾选 Q-Q 图并选择指数分布作为功效模拟基准。

{
  "alpha": "0.05",
  "showQqPlot": true,
  "powerAlternative": "exponential",
  "showPowerCurve": true
}

结果

三项检验 p 值均远大于 0.05(全部未拒绝原假设),Q-Q 图散点紧贴参考线,功效曲线清晰呈现当样本量增大时识别偏态的能力提升。

常见问题

Shapiro-Wilk、Anderson-Darling 和 Lilliefors 检验有什么区别?

Shapiro-Wilk 综合功效最高,适合中小样本;Anderson-Darling 对尾部偏差和离群值更敏感;Lilliefors 是针对均值和方差未知情况修正的 Kolmogorov-Smirnov 检验,对极端尾部相对不敏感。

显著性水平 α 应该如何选择?

通常选用 0.05(常规);如果对假阳性控制要求极高可选择 0.01(严格);探索性数据分析或小样本下可选择 0.10。

输入数据支持哪些分隔格式?

支持纯数字序列,各数值之间可使用逗号、空格、制表符或换行符进行分隔,工具会自动解析。

什么是 Blom Q-Q 图?

Q-Q 图通过 Blom 经验分位数公式将样本排序点与标准正态理论分位数对齐,点位越贴近参考直线,说明数据越接近正态分布。

Monte-Carlo 功效曲线能说明什么?

功效曲线展示在特定非正态备择分布(如指数偏态或重尾 t3)下,随着样本容量增加,各检验方法正确识别非正态性的概率对比。

首页
工具3197
案例593
可视化461
文件查看器103
专题229
标签333
图像、音频与视频655

图像、音频、视频处理、转换与优化工具

数学、日期与金融644

计算器、数值计算、日期逻辑、统计与金融工具

设计与颜色296

颜色、版式、图形、视觉样式与设计辅助工具

文本与写作209

写作、清洗、格式化、提取与文本分析工具

开发与 Web193

开发者工具、网络处理、Web 调试与自动化辅助工具

转换与编码175

格式、文件、压缩包、单位与编码转换工具

界面截图结构化、人工校对与开发交付
钢琴旋律草稿创作、MIDI 核验与试听样稿交付
复古游戏纹理制作、候选评审与素材交付
操作截图到可复核图文指南与培训交付
网页改版响应式视觉回归审核与证据交付

© 2026 Elysia Tools. 保留所有权利。

文档价格关于我们服务条款隐私政策Cookie 政策联系我们
Python

Web Python 图像处理示例

Web Python 图像处理示例,使用 PIL/Pillow 包括读取、保存、缩放和格式转换

Java

Android Java 图像处理示例

Android Java 图像处理示例,包括图像读取保存、缩放和格式转换

Kotlin

Android Kotlin 图像处理示例

Android Kotlin 图像处理示例,包括图像读取保存、缩放和格式转换

Rust

Web Rust 图像处理示例

Web Rust 图像处理示例,包括图像读取保存、缩放和格式转换

Science & Education

折射定律计算器

折射定律 n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂:可求折射角 θ₂,也可反解入射角 θ₁。当光从光密介质射向光疏介质且 sinθ 超过 1 时,工具报告全内反射并给出临界角,而非硬算。示例追踪同一条光线:进入玻璃 30° → 19.47°,射出玻璃 30° → 48.59°(逼近 41.81° 临界角)。

Science & Education

海森堡不确定性原理计算器

海森堡不确定性原理 Δx·Δp ≥ ℏ/2 的三种用法:由位置不确定度 Δx 求最小动量不确定度 Δp = ℏ/(2Δx);由 Δp 求最小 Δx;或检验一组 (Δx, Δp) 是否满足不等式并给出比值。长度支持 m/mm/µm/nm/pm,动量支持 kg·m/s、g·cm/s、eV/c;可选输入粒子质量把 Δp 换算成速度展宽 Δv = Δp/m(并给出与光速之比)。

Science & Education

快度计算器

快度 φ = artanh(β):把相对论速度合成变成普通加法的双曲角。推动(boost)按快度相加复合(tanh(φ₁+φ₂) = 合成 β),γ = cosh φ、γβ = sinh φ,e^φ 就是纵向多普勒因子。β = 0.5 时 φ = 0.549306,加倍得 tanh(1.098612) = 0.8——0.5c + 0.5c = 0.8c 归结为 2φ。

Science & Education

蚊媒疾病基本繁殖数 R0 教学器

Ross–Macdonald 公式 R0 = m·a²·b·c·pⁿ/(−r·ln p) 计算疟疾/登革/寨卡/基孔肯雅的 R0:群体免疫阈值、媒介能量、临界蚊密度、参数弹性、防控目标与季节性传播窗口曲线。