偏斜度用于量化分布的对称程度。
•对称分布的偏斜度为零。
•右侧(较高值)长尾的非对称分布具有正偏斜度。
•左侧长尾(较低值)的不对称分布具有负偏斜度。
•偏斜度是无量纲的。
•任何阈值或经验法则都是任意的,但这里提供一个参考:如果偏斜度大于 1.0(或小于 -1.0),则表明偏斜度显著,且分布远非对称。
偏斜度有多种定义方式。以下步骤说明了 Prism 采用的方法,即 G1 法(最常见的方法之一)。该方法与 Excel 中的 skew() 函数完全一致。
1.我们需要了解数据围绕样本均值的对称性。因此,第一步是将每个数值减去样本均值,结果大于均值时为正,小于均值时为负,等于均值时为零。
2.要计算无量纲的偏斜度指标,需将步骤1中计算出的每个差值除以这些值的标准偏差(请注意,计算偏斜度时,计算标准偏差应使用N而非N-1)。 这些比值(即每个数值与均值的差除以标准偏差)称为 z 分数。
3.对每个数值,计算 z³。请注意,数值的三次方会保留其正负号。正数的三次方仍是正数,负数的三次方仍是负数。
4.计算 z3 值的平均值(计算所有 z3 值的和,并将该和除以样本中的值个数)。如果分布是对称的,正值和负值将相互抵消,平均值将接近零。 如果分布不对称,当分布向右偏时,平均值将为正;当分布向左偏时,平均值将为负。该平均值称为费舍尔-皮尔逊偏斜度系数,有时记为“g1”。
5.校正偏倚。在步骤 4 中计算的平均值在小样本情况下存在偏倚——其绝对值小于应有值。通过将 z3 的均值乘以比率 sqrt(N*(N-1))/(N-2) 来校正该偏倚。 若偏斜度为正,此校正会增大该值;若偏斜度为负,则会使该值更趋于负值。随着 N 值的增大,该校正值会逐渐接近 1,从而导致校正幅度减小。 但在样本量较小时,校正效果更为显著。最终的校正值有时被称为“调整后的费舍尔-皮尔逊偏斜度系数”,有时也表示为“G1”。这是 Prism 软件报告的偏斜度值。
Prism报告的偏斜度值的完整计算公式如下:
其中