percentile 中文叫百分位数,它的含义是把一组数据从小到大排序之后,找到对应百分比位置上的数值,考试和 Excel 统计里面都非常常用,百分位数有两种常见形式,一种是统计学手写计算公式,另一种是 Excel 里面 percentile 系列函数公式格式,很多同学容易混淆百分位数和百分比 percent,percentile 是位置分位,不是单纯的比例,做题的时候要先把数据升序排列,再代入公式计算分位数值。
统计学手写公式格式
第一步,将全部 n 个数据从小到大排序,记为 X1,X2,X3……Xn
第二步,计算分位位置 index = p × (n − 1) + 1
这里 p 就是百分位,比如求 P75,p 就等于 0.75
第三步,如果 index 是整数,百分位数就等于对应位置的数据
如果 index 不是整数,就要做线性插值
百分位数 = Xk + (index − k) × (Xk+1 − Xk)
k 是 index 的整数部分,Xk 是第 k 位数据,Xk+1 是后一位数据
这个是线性插值法,也是现在主流教材、Excel 新版采用的算法
补充旧版算法:i = p × n,这个是老式教材算法,不同教材版本算法会有差别,答题要看题目指定使用哪一种计算方式。
Excel 函数公式格式
PERCENTILE.INC 包含端点
公式格式
=PERCENTILE.INC (数据区域,k)
参数说明
第一个参数 数据区域,比如 A1:A20
第二个参数 k,是 0 到 1 之间的小数,0.25 代表 25 百分位,0.75 代表 75 百分位
INC 含义是包含 0 和 1 端点,可以计算 0 百分位和 100 百分位
PERCENTILE.EXC 排除端点
公式格式
=PERCENTILE.EXC (数据区域,k)
参数 k 取值范围是大于 0,小于 1,不能取 0 或者 1,也就是不能计算 0 分位和 100 分位
旧版兼容函数 PERCENTILE
公式格式
=PERCENTILE (数据区域,k)
这个老函数效果等同于 PERCENTILE.INC,新版本 Excel 推荐优先写 PERCENTILE.INC
公式对照表格
| 名称 | 公式格式 | k 取值 |
|---|---|---|
| PERCENTILE.INC | =PERCENTILE.INC (区域,k) | 0 到 1,包含端点 |
| PERCENTILE.EXC | =PERCENTILE.EXC (区域,k) | 0 到 1,不含端点 |
| 手写线性插值 | p (n−1)+1 求位置再插值 | p 为小数 |
示例演示
数据 A1:A5 为 2 4 6 8 10,求 75 百分位
n=5,p=0.75
index = 0.75 × (5−1)+1 = 4
index 等于整数,对应第 4 位,数值是 8
Excel 输入 =PERCENTILE.INC (A1:A5,0.75),输出结果就是 8
注意要点
第一,percentile 第二个参数 k 一定要写小数,75 百分位写 0.75,不要直接写 75,写 75 会报错。
第二,PERCENTILE.INC 和 PERCENTILE.EXC 结果经常不一样,答题或者写报告一定要注明选用哪一种。
第三,原始数据必须是数值,文本、空单元格会被函数忽略,会影响 percentile 计算结果。
整体来说,percentile 公式分手写统计公式和 Excel 函数两种,Excel 最常用格式是 = PERCENTILE.INC (数据区域,k),手写核心是 p (n−1)+1 位置计算加线性插值。
【常见问题】
问题 1,percentile 公式里面 k 为什么写 0.75 而不是 75?
回答 1,percentile 函数参数 k 是比例小数,75 百分位对应的 k 就是 0.75,如果 percentile 公式直接填写 75,函数会提示参数错误。
问题 2,PERCENTILE.INC 和 PERCENTILE.EXC 公式格式差别是什么?
回答 1,两个 percentile 公式书写结构一样,都是函数加数据区域加 k,区别是 PERCENTILE.INC 可以取 0 和 1,PERCENTILE.EXC 不能取端点值。
问题 3,手写 percentile 公式一定要线性插值吗?
回答 1,如果 percentile 计算出来的位置是整数,不需要插值,如果位置是小数,主流教材 percentile 公式就需要线性插值计算分位数。
问题 4,旧版 PERCENTILE 公式还可以继续使用吗?
回答 1,旧版 PERCENTILE 公式仍然可以运行,它等价 PERCENTILE.INC,但是新版 Excel 推荐使用 PERCENTILE.INC,percentile 新写法兼容性更好。
【免责申明】
本文内容仅作为统计学习参考,不同教材分位数定义算法存在差异,Excel 版本不同函数表现可能有细微差别,正式答题请以课程指定算法为准。


