卡方檢定(Chi-squared Test)是什麼?

卡方檢定是一種統計方法,用於檢驗兩個或多個類別變數之間是否存在顯著關聯性。它比較觀察值與期望值之間的差異。|本頁含完整原理、應用場景、iPAS 考試重點與 3 個常見問答。

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Chi-squared Test
主題標籤
統計方法、模型評估、資料處理
考點定位
非 iPAS 核心術語
最後更新
2026/07/29
卡方檢定(Chi-squared Test)是什麼? 統計方法模型評估
術語快查

搜尋意圖: 如果你在找「卡方檢定 是什麼」或「卡方檢定 和相近概念差在哪」,先看這頁的短定義、完整說明與延伸比較。

TL;DR: 卡方檢定是一種統計方法,用於檢驗兩個或多個類別變數之間是否存在顯著關聯性。它比較觀察值與期望值之間的差異。

實用情境: 適合用在閱讀 AI 文章、產品文件或和同事討論時,先用一頁快速對齊概念。

下一步: 先讀完定義,再往下看延伸比較與對應工具,把概念轉成實際應用。

你在看兩個類別變數之間有沒有關聯時,你會怎麼判斷它真正的作用?

你可以把它想成 卡方檢定是一種統計方法,用於檢驗兩個或多個類別變數之間是否存在顯著關聯性。它比較觀察值與期望值之間的差異。

在 你在看兩個類別變數之間有沒有關聯時 這種情境裡,這個概念會直接影響你怎麼設計、怎麼評估、怎麼上線。

容易混淆

卡方檢定 vs t 檢定 卡方檢定看類別變數,t 檢定看連續變數的平均。

卡方檢定 vs 相關係數 卡方檢定是看類別之間是否有關聯,相關係數偏向連續變數的線性關係。

卡方檢定 vs 因果推論 卡方檢定只能看關聯,不能直接推出因果。

記住這句就好

先看它要解決的是什麼問題,再看它是不是最合適的方法。

實際案例

案例 1:廣告點擊 你想知道性別和是否點擊廣告之間有沒有關聯。

案例 2:問卷偏好 你想知道不同年齡層對某產品的偏好分布有沒有差。

算法與應用

面向 重點
核心 把觀察到的次數和期望次數相比,看差異大不大。
前提 資料要是類別型,且各觀察值最好彼此獨立。
注意 期望次數太小時,結果會比較不穩。

卡方檢定在檢定什麼

卡方檢定(chi-squared test,χ² test)處理的是類別資料,問的是「觀察到的次數,跟理論上該有的次數,差距大到不像是隨機造成的嗎」。

統計量的公式很直觀:

χ² = Σ (觀察次數 − 期望次數)² / 期望次數

每一格算一次,全部加起來。差距越大、χ² 越大,越不像隨機。

常見的兩種用法:

類型 問的問題 例子
適合度檢定 觀察分布符合某個理論分布嗎 骰子公不公平
獨立性檢定 兩個類別變數有關聯嗎 性別與購買偏好有沒有關係

實際算一次獨立性檢定

假設調查 200 人,問是否訂閱付費方案:

訂閱 未訂閱 合計
用過免費版 60 60 120
沒用過 20 60 80
合計 80 120 200

期望次數的算法是「該列合計 × 該欄合計 ÷ 總數」。左上角是 120 × 80 ÷ 200 = 48。

四格的期望次數分別是 48、72、32、48,代入公式得 χ² = 3 + 2 + 4.5 + 3 = 12.5。

自由度是 (列數 − 1) × (欄數 − 1) = 1。查表在自由度 1、顯著水準 0.05 的臨界值是 3.84。12.5 遠大於 3.84,所以拒絕「兩者獨立」的虛無假設,也就是用過免費版與是否訂閱有關聯。

三個使用前提,違反了結果就不能信

每格的期望次數要夠大。 常見標準是所有格子的期望次數都不小於 5,或至少 80% 的格子達標。樣本太小時改用費雪精確檢定(Fisher's exact test)。

觀察值必須互相獨立。 同一個人被問兩次、或有配對設計,就不能用卡方,配對資料要用麥克內馬檢定(McNemar's test)。

它只告訴你有沒有關聯,不告訴你關聯有多強。 樣本數夠大時,再小的差距都會顯著。要看強度得另外算效果量,2×2 表用 phi 係數,更大的表用 Cramér's V。

情境判斷

Q1(判斷題): 如果兩個變數都是類別型,這時很自然會想到哪個檢定? → 通常會先想到卡方檢定。

Q2(判斷題): 如果你想證明兩件事有因果關係,卡方檢定夠嗎? → 不夠,它只能告訴你有沒有關聯。

常見問題

卡方檢定的虛無假設是什麼?

通常是兩個變數彼此獨立,沒有關聯。

p 值怎麼看?

p 值小於顯著水準時,通常表示關聯不是隨機波動造成的。

樣本太少可以用嗎?

要小心,期望次數過小時不太適合。