Kalkulator przedziału ufności
Przedział ufności umieszcza wokół oszacowania z próby parę uczciwych słupków błędu. Ten kalkulator oblicza przedziały ufności 90%, 95%, 98% lub 99% dla średniej zmiennej ciągłej na podstawie średniej z próby, odchylenia standardowego i liczebności próby, przy użyciu aproksymacji normalnej (z). Podaje także błąd standardowy i margines błędu, dzięki czemu możesz je przedstawić tak, jak wymaga tego większość czasopism naukowych.
Jak obliczyć przedział ufności
-
1
Wpisz średnią z próby
Średnia Twojej próby. Wokół tego oszacowania punktowego budowany jest przedział.
-
2
Wpisz odchylenie standardowe i liczebność próby
Jeśli masz tylko odchylenie standardowe z próby, to nic nie szkodzi: przy wystarczająco dużej próbie aproksymacja normalna pozostaje ważna.
-
3
Wybierz poziom ufności
90%, 95% (domyślny w większości badań), 98% lub 99%. Im wyższy poziom ufności, tym szerszy przedział.
-
4
Odczytaj przedział
Błąd standardowy, margines błędu, dolna i górna granica: w formacie gotowym do wklejenia do raportu.
Co naprawdę oznacza przedział ufności
Przedział ufności 95% nie oznacza, że istnieje 95-procentowa szansa, iż prawdziwa wartość znajduje się w tym przedziale. Formalnie: gdybyś wielokrotnie powtórzył procedurę losowania i za każdym razem zbudował przedział ufności, to 95% tych przedziałów zawierałoby prawdziwy parametr. Przedział, który masz, należy albo do tych 95%, które go obejmują, albo do tych 5%, które go pomijają; nie da się stwierdzić, który to przypadek.
W praktyce większość analityków traktuje go jako prawdopodobny zakres parametru, co jest wystarczająco dokładne w zastosowaniach praktycznych.
Wzór
Średnia, aproksymacja normalna:
CI = x̄ ± z × (s / √n)
gdzie z pochodzi ze standardowego rozkładu normalnego (1,645 dla 90%, 1,96 dla 95%, 2,326 dla 98%, 2,576 dla 99%). Aproksymacja jest dokładna, gdy znane jest odchylenie standardowe populacji lub próba jest duża (n ≥ 30).
Wartości z stosowane przez ten kalkulator
| Poziom ufności | wartość z |
|---|---|
| 90% | 1,645 |
| 95% | 1,960 |
| 98% | 2,326 |
| 99% | 2,576 |
Kiedy aproksymacja normalna nie wystarcza
- Przy małej próbie (n < 30) i odchyleniu standardowym oszacowanym z próby użyj raczej rozkładu t: wartość krytyczna t jest większa niż z, więc przedział się poszerza. Ten kalkulator zawsze używa z; dla małych prób skorzystaj z kalkulatora opartego na t.
- Przedział jest symetryczny, więc może zawierać wartości, których prawdziwy parametr nie może przyjąć (na przykład ujemną dolną granicę dla wielkości nigdy nieujemnej). To właściwość aproksymacji normalnej, a nie błąd.
Liczebność próby ma większe znaczenie niż poziom
Zmniejszenie marginesu błędu o połowę wymaga czterokrotnego zwiększenia liczebności próby (√n w mianowniku). Przedział ufności 95% w sondażu na 400 osobach wynosi ±4,9 punktu; na 1600 osobach ±2,5 punktu; na 10 000 osobach ±1,0 punktu. Dlatego sondaże ogólnokrajowe skupiają się wokół n = 1000–1200, a krzywa precyzji szybko się wypłaszcza.
Najczęściej zadawane pytania
Stosuj aproksymację normalną (z), gdy znane jest odchylenie standardowe populacji lub próba jest duża (n ≥ 30). Przy małej próbie i odchyleniu oszacowanym z próby rozkład t daje szerszy, bardziej uczciwy przedział. Granica n = 30 to jedynie zasada kciuka, a nie prawo.
Tak. Aproksymacja normalna jest symetryczna, więc przy małej próbie lub dużym odchyleniu standardowym dolna granica może spaść poniżej zera, nawet dla wielkości nigdy nieujemnych. To sygnał, aby zweryfikować założenia, a nie powód do cichego przycinania przedziału.
Dla średniej o znanym odchyleniu standardowym użyj wzoru n = (z × σ / E)². Przy z = 1,96 i σ = 1 margines ±0,1 wymaga około 385 obserwacji, a margines ±0,05 około 1537.
Nie, to konwencja. Badania medyczne często stosują 95%, a niektóre dziedziny inżynierii bezpieczeństwa 99%. Ten kalkulator oferuje także 90% i 98%. Wybierz poziom przed analizą danych, aby uniknąć selektywnego doboru wyników.
Powiązane narzędzia
Konwerter daty juliańskiej
Przeliczaj gregoriańskie daty UTC, datę juliańską, zmodyfikowaną datę juliańską i sekundy Unix z dokładnością do milisekundy i obsługą przesunięcia UTC.
Kalkulator procentów
Oblicz procent z wartości, dodaj lub odejmij procent albo znajdź wartość początkową dla danego udziału. Wpisz dwie liczby i zobacz wzory.
Kalkulator soli do basenu
Oblicz ilość soli do basenu na podstawie aktualnego i docelowego zasolenia w ppm. Sprawdź kg, funty, worki lub ostrożny szacunek wymiany wody.
Kalkulator zaokrągleń
Zaokrąglaj dokładne liczby dziesiętne od 12 miejsc po przecinku po biliony. Porównaj remis do parzystej, od zera, sufit, podłogę i cztery inne tryby.
Kalkulator pochylni
Oszacuj długość, nachylenie, kąt, biegi i powierzchnię materiału z wzniesienia, proporcji, szerokości i założenia spoczników.
Kalkulator mieszanki paliwa i oleju do silników 2-suwowych
Oblicz ilość oleju do benzyny albo ilość paliwa z dostępnego oleju. Obsługuje jednostki metryczne, amerykańskie, brytyjskie i własne proporcje.