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iPAS AI 應用規劃師 中級 科目二 大數據處理分析與應用・114 年第二次・L22・第 3 題

直方圖左側長尾,偏態值是正還是負?

原題

附圖為某資料之分佈圖(直方圖右側集中、左側出現負值的長尾,主峰位置約在 40 附近),此圖資料之偏態(Skewness)值較有可能為下列哪個選項?

白話

有一張直方圖,它的形狀是:大多數數據聚集在右邊(約 40 附近),但左邊延伸出一條往負值方向拉的長尾巴。

問你:這種「右邊高聳、左邊有長尾」的分佈圖,偏態(Skewness)值是正還是負,還是零,還是根本算不出來?

一句話總結

長尾往左(負值方向)就是左偏分佈,Skewness < 0。「尾巴朝哪邊,偏態就是那個方向的符號」:尾往左是負偏,尾往右是正偏。

情境

先感受問題:考試成績的分佈

嘉誠補習班的模擬考結果:

大部分同學成績集中在 70-90 分(右邊高聳的主峰)

少數同學考了 20-30 分,甚至有人 0 分(左邊的長尾)

幾乎沒有人考超過 100 分(右邊沒有長尾)

畫成直方圖,形狀是:右邊(高分段)聳立著高峰,左邊(低分段)拖著一條長長的尾巴。

這種形狀就叫「左偏分佈」(Left-Skewed Distribution),也稱為「負偏」(Negative Skew)。

題目說的圖:主峰約在 40,右側(高值區)集中,左側出現往負值延伸的長尾。這就是同樣的形狀:主體在右邊,尾巴拉向左邊。

舊方法

靠直覺猜偏態方向,常見的誤判

  1. 看峰的位置猜錯方向:看到峰在右邊(高值),直覺說「往右偏」,但偏態看的是「尾巴的方向」,不是「峰的位置」。
  2. 混淆「高點在哪」跟「偏往哪」:「右側集中」就以為 Skewness > 0,其實「集中在右邊」代表長尾在左邊,是負偏。
  3. 對稱就是 0,只要不對稱就覺得無法判斷:看到不對稱就選「無法計算」,但偏態公式可以計算任何資料,結果會是正數、負數或 0,不會「無法計算」。
  4. 把偏態跟峰度搞混:偏態看的是分佈的「左右對稱性」,峰度(Kurtosis)看的是「尖峰程度」,兩個是不同指標。
  5. 不知道尾巴跟均值的關係:左偏時,少數極低值把均值往左拉,所以均值 < 中位數 < 眾數;這個關係對應考試很有用。

新方法

一個口訣記住偏態方向

記住這個口訣:尾巴朝哪邊,偏態符號就是那邊。

  • 長尾往右(Right tail):正偏(Positive Skew),Skewness > 0
  • 長尾往左(Left tail):負偏(Negative Skew),Skewness < 0
  • 左右對稱:Skewness = 0

題目的圖:右側集中(主峰在高值側)、左側有長尾往負值延伸。

套口訣:長尾在左邊 → 負偏 → Skewness < 0。

補充記憶:左偏時,少數極端低值把平均值拖低,所以平均值 < 中位數。

這就是選項 A 講的:Skewness < 0。

錯選項

為什麼其他選項是錯的

BSkewness > 0

字面在說什麼

偏態是正的,也就是右偏分佈。

為什麼不對

右偏(Skewness > 0)是長尾往右邊延伸的情況,例如所得分佈(大多數人收入中等,少數超級富豪把尾巴往右拉)。題目的圖是長尾往左,是左偏,Skewness < 0,不是 > 0。

誰會選錯

看到「右側集中」就以為是「右偏(> 0)」的人。偏態的方向是看尾巴,不是看主峰在哪邊。主峰在右邊 = 尾巴在左邊 = 左偏 = 負偏。

CSkewness = 0

字面在說什麼

偏態等於 0,代表完全對稱的分佈(像標準常態分佈)。

為什麼不對

題目明確說「直方圖右側集中、左側出現長尾」,這是不對稱的形狀。Skewness = 0 要求左右完全對稱,跟題目描述矛盾。

誰會選錯

讀題不夠仔細,以為題目在考「常態分佈的偏態是多少」,忘了看清楚圖的描述有明顯不對稱。

D無法計算 Skewness

字面在說什麼

這個資料的偏態根本算不出來。

為什麼不對

偏態公式對任何有均值和標準差的資料都可以計算,沒有「無法計算」的情況(除非標準差為 0,即所有值完全一樣)。有資料就能算出偏態值,只是大小和正負不同。

誰會選錯

不確定偏態的定義,以為「看到不尋常的圖形就無法計算」的人。統計量只要有定義、有資料,都能算出數值。

變形題

同個考點下次怎麼變形

延伸

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出處:iPAS 經濟部產業人才能力鑑定 ・ 114 年第二梯次 iPAS AI 應用規劃師 中級 科目二 大數據處理分析與應用 第 3 題

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