研究統計 指南

平均數、中位數、眾數怎麼選?偏態、離群值與例子完整比較

三個都在描述『典型位置』,但遇到薪資偏態、極端高分、Likert 或類別資料時,答案完全不同。

更新日期:

一組資料:

50, 52, 55, 57, 200

平均數是 82.8,但 5 個人裡有 4 個都不到 60。

這就是為什麼:

平均數不一定等於「最典型的人」。

速答:平均數、中位數、眾數怎麼選?
平均數(mean)使用所有數值,適合連續或等距資料,對離群值敏感;中位數(median)是排序後的中間位置,對極端值較穩健,常用於偏態分布;眾數(mode)是最常出現的類別或數值,甚至可以用於名目資料。選哪一個應看 資料尺度、分布形狀、離群值與研究目的

一、平均數怎麼算?

資料:

60, 70, 80

平均數:

(60+70+80)/3 = 70

Mean 使用每一個數值,所以資料任一點改變,都會影響平均數。

二、中位數怎麼算?

先排序。

奇數筆資料

60, 70, 80

中間是 70,所以 Median=70。

偶數筆資料

60, 70, 80, 90

中間兩筆是 70 和 80:

Median = (70+80)/2 = 75

三、眾數是什麼?

資料:

1, 2, 2, 2, 3, 4

最常出現的是 2,所以 Mode=2。

資料也可能:

  • 沒有明顯眾數;
  • 只有一個眾數;
  • 有兩個或多個眾數。

例如 1,1,2,2,3,1 和 2 都是最高頻率。

四、為什麼平均數怕離群值?

原資料:

50,52,55,57,60

Mean=54.8,Median=55。

如果最後一個值變成 500:

50,52,55,57,500

Mean=142.8,Median=55。

Median 幾乎沒有被極端值拉走。

所以高度偏態的薪資、房價、住院天數、網站流量等資料,常會報 median 和 IQR,而不是只報 mean。

五、薪資為什麼常看中位數?

假設公司 10 個員工:

  • 9 人月薪 4~6 萬;
  • CEO 月薪 300 萬。

平均薪資會被 CEO 大幅拉高。

如果研究問題是「一般員工典型薪資多少?」Median 通常更具代表性。

六、成績應該看平均還是中位?

如果分布大致對稱、沒有極端值,Mean 很有資訊。

如果考卷有:

  • 大量滿分;
  • 一些 0 分缺考;
  • 嚴重偏態;
  • 特殊極端值;

Median 可以補充更穩健的中心位置。

最好還一起報 SD、IQR 或分布圖,而不是只選一個中心值就結束。

七、平均數、中位數與偏態方向

右偏(positive skew)

右側有長尾,常見:

Mean > Median

典型例子是收入。

左偏(negative skew)

左側有長尾,常見:

Mean < Median

例如很簡單的測驗,大多數人高分,只有少數低分。

這不是絕對鐵律,但可以作為判讀線索。

八、眾數什麼時候最重要?

如果資料是類別:

  • 最常見血型;
  • 最常用瀏覽器;
  • 最常選答案;
  • 最常見顏色;
  • 最多人選的活動。

這些不能合理計算平均。

例如:

Chrome, Safari, Chrome, Edge

眾數是 Chrome。

九、名目資料可以算 Median 嗎?

通常不行。

名目資料沒有自然排序,例如:

  • 台北;
  • 台中;
  • 高雄。

你不能說「台中是中位數」。但可以找哪個類別最常出現,也就是眾數。

十、Ordinal 資料適合 Median 嗎?

可以。

例如:

  1. 非常不同意
  2. 不同意
  3. 普通
  4. 同意
  5. 非常同意

這些有順序,所以 median 有明確意義。

至於單一 Likert 題是否計算 mean,取決於研究慣例與尺度假設,不能一概而論。

十一、平均數需要什麼尺度?

嚴格測量理論常將 mean 用於 interval/ratio data。

但現代應用研究常對多題 Likert scale composite 使用 mean。重點是:

  • 量尺是否可合理視為近似連續;
  • 分布情況;
  • 文獻慣例;
  • 研究問題。

十二、幾何平均和算術平均不一樣

成長率、倍數資料有時更適合 geometric mean。

例如投資報酬:

  • Year 1:+100% → ×2
  • Year 2:−50% → ×0.5

最後回到原點。

如果單純計算:

(100% − 50%) / 2 = 25%

會誤解複合成長。

因此「平均」本身也有不同定義,本頁主要談 arithmetic mean。

十三、加權平均又是什麼?

如果不同項目重要性不同,例如:

  • 筆試 40%;
  • 面試 30%;
  • 試教 30%;

就應使用 weighted mean,而不是直接三項相加除以三。

FunnyTools 已有加權平均相關工具;網站功能 使用前應核對 網站目前版本 的真實 route 後建立連結。

十四、Trimmed Mean 是什麼?

Trimmed mean 會先移除兩端一定比例,再算平均。

例如 10% trimmed mean:

  • 去掉最低 10%;
  • 去掉最高 10%;
  • 對剩餘資料算 mean。

它在某些情境中兼具 mean 的效率和 median 的 robust 性,是處理極端值的選擇之一。

十五、實例:五個薪資

35,000

38,000

40,000

42,000

500,000

Mean=131,000。

Median=40,000。

如果新聞只寫「平均薪資 13.1 萬」,會讓讀者誤以為多數人收入很高。Median 明顯更接近典型員工。

十六、實例:考試成績

60,68,72,75,78,80,82

Mean 和 Median 都落在中間,而且資料相對對稱。

這種資料使用 Mean 很自然,再搭配 SD 描述分散程度。

十七、實例:最常選的方案

問卷:

  • A:50 人;
  • B:20 人;
  • C:10 人。

不能算「平均選項=B」。

應說:

Mode=A。

十八、何時應該同時報 Mean 和 Median?

例如:

  • 可能偏態;
  • 有 outliers;
  • 讀者需要完整分布資訊;
  • 樣本小;
  • 不確定哪個中心值最具代表性。

你可以同時報:

Mean=82.8, Median=55

這個巨大差距本身就是重要訊號。

十九、集中趨勢不能取代分散程度

兩組:

A:50,50,50,50,50

B:10,30,50,70,90

兩組 Mean 都是 50,但分散完全不同。

所以還要搭配:

  • SD;
  • IQR;
  • range;
  • plot。

延伸:SD vs SE

二十、Mean 和 Median 很接近就一定常態嗎?

不一定。

Mean≈Median 只能提供一點分布對稱性的線索,不能證明常態。

例如雙峰但對稱的資料,Mean 和 Median 可能相同,卻完全不是 normal distribution。

若研究需要檢查常態性,應看 Q-Q Plot、分布圖與適合的檢定。

延伸:Shapiro–Wilk 常態性檢定

二十一、平均數容易被哪些資料問題誤導?

  • 缺失值錯編成 0;
  • 單位不一致;
  • 輸入錯誤;
  • 極端值;
  • 不同群體被混在一起;
  • 天花板/地板效果。

所以描述統計前,資料清理很重要。

二十二、常見錯誤

  • 所有資料都用平均數。 → 錯。
  • Mean 比 Median 大就一定有 outlier。 → 不一定,也可能只是右偏。
  • 類別資料算平均。 → 沒有意義。
  • 平均一樣就代表兩組相同。 → 分布可能完全不同。
  • Median 不受任何 outlier 影響。 → 它較 robust,但仍受資料結構影響。
  • Mean≈Median 就證明常態。 → 錯。

二十三、常見問題 FAQ

平均數和中位數哪個比較準?

沒有誰永遠比較準,要看你想描述的中心與資料分布。

有離群值一定用中位數嗎?

中位數是常見 robust 選擇,但也應先判斷離群是否資料錯誤、真實值,以及研究問題是否關心平均。

Likert 量表可以算平均嗎?

單題本質 ordinal;多題總分/平均分在許多研究中常近似連續處理,但需依量尺與領域慣例。

中位數可以有小數嗎?

可以,例如偶數筆資料中間兩個值平均後可能是小數。

眾數可以有兩個嗎?

可以,稱 bimodal;更多則可稱 multimodal。

平均數一定介於最小與最大值嗎?

算術平均一定介於資料最小值與最大值之間。

沒有眾數是什麼意思?

如果所有值出現次數都一樣,就沒有一個特別「最常出現」的值。

二十四、快速選擇表

資料情境 優先考慮
對稱連續資料 Mean
明顯偏態 Median
很多 extreme values Median / robust summary
名目類別 Mode
次序資料 Median / Mode
權重不同 Weighted Mean
成長率/倍數 視問題考慮 Geometric Mean

二十五、延伸閱讀

下一步

有一組原始數字,不知道分布長什麼樣?

使用 FunnyTools 標準差計算器先查看 N、平均數、中位數、變異數與標準差,再依本頁決定應如何描述中心位置。

重點速記

重點:

  • Mean:用全部數值
  • Median:排序後中間
  • Mode:最常出現

提示:偏態 / Outlier → 不要只報 Mean

參考資料

  • NIST/SEMATECH 描述統計與 exploratory data analysis 原則。
  • FunnyTools 標準差、加權平均與教育統計工具。

描述統計的目標是忠實呈現資料,不是固定套用一個「最好的平均數」。