置信区间的解释及求取

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置信区间的通俗理解

置信区间的通俗理解

置信区间的通俗理解统计学是一门研究数据分析和推断的学科,它的发展历程也伴随着人类社会的发展而逐步完善。

在实际应用中,我们常常需要对样本数据进行分析,以得出总体的特征和性质。

但是样本的结果并不能完全代表总体的结果,因此我们需要通过一定的方法来推断总体的特征和性质。

而置信区间就是这样一种方法。

一、什么是置信区间置信区间,英文名为Confidence Interval,简称CI,是指对总体某一参数的区间估计。

这个区间的构造方法是,利用样本数据计算出一个区间,这个区间的两端分别是样本统计量的值,这个区间的范围就是置信区间。

这个区间的意义是,我们可以通过这个区间来推断总体参数的真实值,而这个推断的结果是有一定的置信度的。

二、置信区间的计算方法置信区间的计算方法主要有两种,一种是基于t分布的方法,另一种是基于正态分布的方法。

这两种方法的具体步骤如下:1.基于t分布的方法(1)计算样本的均值和标准差;(2)确定置信水平和自由度;(3)查t分布表,确定t值;(4)计算置信区间。

2.基于正态分布的方法(1)计算样本的均值和标准差;(2)确定置信水平和样本容量;(3)查正态分布表,确定z值;(4)计算置信区间。

三、置信区间的解释置信区间的解释是指,这个区间的范围是我们对总体参数真实值的推断结果。

这个推断的结果是有一定的置信度的,通常以置信水平的形式来表示。

例如,我们可以说“在95%的置信水平下,总体参数的真实值在置信区间内”。

四、置信区间的应用置信区间的应用非常广泛,例如:1.在医学研究中,可以通过置信区间来推断某种治疗方法的效果;2.在市场调查中,可以通过置信区间来推断某种产品的市场占有率;3.在工程设计中,可以通过置信区间来推断某种材料的强度特性。

总之,置信区间是一种非常重要的统计方法,它可以帮助我们对总体参数的真实值进行推断,并且这个推断结果是有一定置信度的。

在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的置信水平和计算方法,以得到准确可靠的结果。

概率统计之置信区间

概率统计之置信区间

概率统计之置信区间一、首先,置信区间到底是什么?置信度又是什么?.置信区间就是随机变量落在某一表范围内的概率有多大,而置信度就是给说这个概率的的一个数。

其实可以这么说,就是我现在我求一个随机变量,在某一个范围内的概率是0.95,那么这个范围就是置信区间,概率0.95是置信度?不是要是1-0.95才是,哈哈。

我想办法画个图给大家看看。

嘻嘻如此图非影印部分,就是1-α,我们要求的就是随机变量落在这个概率内的一个范围就是置信区间啦。

再插入几张图片还有几个如T 分布和F 分布,百度不好找图片我就不找了,F 分布图像有点像卡方的,而T 的有点像正态分布的。

大家意会就行了。

正态分布区间是),(,,T X XX ),,(22-1222222-1222∂∂∂∂-∂∂∂∂-f f F t t u u N )(),,(,基本就只用到这四个进行估算了,下面解释下,如何导出而不是死记这些公式。

1:确立μ的置信区间,而确立他有两种情况,第一就是2σ未知,一种是2σ可知。

当2σ可知时,我们可以由N(0,1)∽nσ/μ-—X ,这个上面,我们只有μ不知道。

那么知道是用这个后下一步做什么?1)X -(X S α1}n Sμn S { α;1}n S/μ-{n σ/μ-),1(X ∽σ1,/X N(0,1)T S σt t t σα1}n σμn σ{ α;1}n σ/μ-{2n1i i22α2α2α2α22222α2α2α2α-=-=-≤≤-=-=≤≤=--=-=-≤≤-=-=≤≤=∑=----n u X u X P u X uP X n S n nu X u X P u X uP ————注:化简后,得后就得到服从标准正态分布,最而上面说了)(而代替,可用分布可以不要用到分布,因为分布了,为何要用用不可知时,那我们就得当化简后得那么再下一个得到书上的公式了。

分布的式子同样就可以们的地个那我们再套用最上面我分布。

那么自然想到那么对于。

统计学习理论中的置信区间

统计学习理论中的置信区间

统计学习理论中的置信区间统计学习理论是一门应用于数据分析和模型构建的学科,它主要侧重于通过概率统计的方法去理解和解释数据。

在统计学习理论中,置信区间是一种常用的统计方法,用于估计参数的不确定性范围。

本文将从置信区间的定义、计算方法以及在实际应用中的意义等方面进行讨论。

一、置信区间的定义置信区间是对参数的范围估计,它表示了在一定置信水平下,参数的真实值落在某个区间内的概率。

常见的置信水平有95%、99%等。

置信区间由两个边界值组成,分别称为下限和上限。

下限和上限反映了对参数真实值的一个范围估计。

二、计算置信区间的方法计算置信区间的方法主要有两种:基于正态分布的方法和基于bootstrap的非参数方法。

1. 基于正态分布的方法基于正态分布的方法适用于大样本情况下。

该方法首先要求样本服从正态分布,然后利用样本均值、样本标准差和置信水平等信息,结合正态分布的分位数,计算得出置信区间的下限和上限。

2. 基于bootstrap的非参数方法基于bootstrap的非参数方法适用于小样本情况或者样本分布不满足正态分布的情况。

该方法通过自助法(bootstrap)从原始样本中有放回地选取一定数量的样本,然后对每次bootstrap样本的统计量进行计算,最后得到bootstrap样本的统计量的分布。

根据bootstrap样本的统计量分布,可以计算得出置信区间的下限和上限。

三、置信区间的意义置信区间为我们提供了一种估计参数真实值的方法,并且能够衡量估计的不确定性。

在实际应用中,置信区间可以帮助我们评估模型的可靠性和结果的稳定性。

例如,在市场调研中,通过计算样本调查结果的置信区间,我们可以判断市场调研结果的准确性和可靠性,从而作出更有针对性的决策。

另外,置信区间也可以用于假设检验。

假设检验是统计学中常用的方法,用于判断某个假设是否成立。

通过计算置信区间,我们可以将假设值与置信区间进行比较,从而判断假设的合理性。

四、注意事项在计算置信区间时,需要注意以下几点:1. 样本容量:置信区间的宽度与样本容量有关,样本容量越大,置信区间越窄,估计结果越精确。

置信区间计算公式excel

置信区间计算公式excel

置信区间计算公式excel一、置信区间的概念置信区间是指在一定的置信水平下,对总体参数的取值范围给出一个区间估计。

置信水平通常用百分比表示,如95%置信区间。

置信区间的计算依赖于样本的统计量、样本容量和置信水平。

二、计算方法置信区间的计算方法有多种,常用的有以下几种:1. 样本均值的置信区间计算:当总体标准差已知时,可以使用z分布进行计算;当总体标准差未知时,可以使用t分布进行计算。

2. 样本比例的置信区间计算:对于二项分布样本,可以使用正态分布或二项分布进行计算。

3. 样本方差的置信区间计算:可以使用卡方分布进行计算。

三、置信区间的应用置信区间的应用非常广泛,常见的领域包括医学研究、市场调研、社会科学等。

在这些领域中,研究者常常需要对总体参数进行估计,并给出一个可信的区间范围。

例如,在医学研究中,研究者可以使用置信区间来估计某种药物的疗效,以及估计患者的生存率。

四、实例分析为了更好地理解置信区间的应用,我们以某公司的销售数据为例进行分析。

假设某公司的销售人员每周的销售额服从正态分布,我们希望估计每周的平均销售额。

我们收集了一组样本数据,例如每周的销售额分别为1000、1200、1100、1300、1500。

根据这些样本数据,我们可以计算出样本均值为1220,样本标准差为207.84。

接下来,我们可以使用样本均值的置信区间计算方法来估计总体平均销售额的范围。

假设我们选择95%的置信水平,那么可以使用t 分布进行计算。

根据样本容量和置信水平,我们可以查找t分布表格,得到临界值为2.776。

根据置信区间的计算公式,我们可以得到置信区间的范围:1220 - 2.776 * (207.84 / √5) ≤ μ ≤ 1220 + 2.776 * (207.84 / √5)计算得到的置信区间为:1057.84 ≤ μ ≤ 1382.16这意味着我们可以以95%的置信水平说,该公司每周的平均销售额范围在1057.84到1382.16之间。

置信区间值

置信区间值

置信区间值置信区间(Confidence Interval)是统计学中一种常用的估计方法,用于估计总体参数的区间范围。

通过置信区间,我们可以对未知总体参数给出一个估计值,并且给出了一个相信该估计值的区间范围。

一、置信区间的定义和计算方法1. 置信区间的定义:置信区间是指对一个总体参数的估计范围,其通常表示为一个区间,该区间是在一定置信水平下,包含真实参数的概率。

2. 置信水平(Confidence Level):置信水平是指在统计推断中采用的一种信心水平,通常用来衡量置信区间的准确程度。

常见的置信水平有90%、95%和99%等。

3. 置信区间的计算方法:常见的计算方法有基于正态分布的置信区间和基于 t 分布的置信区间。

a. 基于正态分布的置信区间:用于大样本的估计,适用于总体参数的分布近似服从正态分布的情况。

计算公式为:估计值± Z * 方差b. 基于 t 分布的置信区间:用于小样本的估计,适用于总体参数的分布不近似服从正态分布的情况。

计算公式为:估计值± t * 标准误差二、置信区间的应用1. 总体均值的置信区间:在估计总体均值时,可以计算出一个置信区间,用来估计总体均值的真实范围。

置信区间可以帮助我们确定估计值的可信程度,从而做出合理的决策。

2. 总体比例的置信区间:在估计总体比例时,可以计算出一个置信区间,用来估计总体比例的真实范围。

置信区间可以帮助我们确定估计值的置信程度,从而做出合理的判断。

3. 其他总体参数的置信区间:除了均值和比例外,置信区间还可以应用于其他总体参数的估计,如方差、回归系数等。

三、置信区间的解释和应用注意事项1. 置信区间的解释:置信区间并不是总体参数的具体值,而是对其估计范围的一个区间。

例如,95%的置信区间为[10, 20],表示我们对总体参数的估计范围有95%的置信,而不是说总体参数的值一定在该区间内。

2. 置信区间的应用注意事项:a. 样本大小:样本越大,置信区间越窄,估计的准确程度越高。

解释置信区间

解释置信区间

解释置信区间一、置信区间的基本概念(一)置信度和置信区间概念1、置信度定义:置信度(置信区间)( 1)可靠性可靠性又称可信度、可靠性,指系统在规定条件下发生预定可靠性目标时所具有的程度。

当规定条件相同时,如果产品质量越好,质量特性稳定性越高,则产品的可靠性也越高。

( 2)有效性有效性又称有效性或准确度,指在使用条件下,系统输出的实际值与规定值的符合程度。

例如,工业用天平的精密度要求是:被测物体不能超过最大称量0.1克,称量范围0-100克。

称量时不允许漂移和晃动。

这种天平就具有很高的有效性,能准确称量。

( 3)容许差异容许差异( tolerance error)指输出变量与输入变量之间的允许差别范围,在工程应用中,允许差别范围是由系统设计者根据系统功能的重要程度和数学模型来决定的。

因此,允许差异是一个确定的、固定的范围,其取值与系统结构及工作环境有关。

如,作为称量工具的天平,要求允许称量误差在±1克以内。

为了满足这样严格的要求,通常采用分度值为1克的标准砝码,并规定天平每一位数的分度值允许误差为±1。

(二)置信区间定义:置信区间( confidence interval)( 1)可靠性可靠性又称可信度、可信度,指系统在规定条件下发生预定可靠性目标时所具有的程度。

当规定条件相同时,如果产品质量越好,质量特性稳定性越高,则产品的可靠性也越高。

二者之间呈正比关系。

由此可见,质量特性稳定性越高,其产品的可靠性就越高。

( 2)有效性有效性又称有效性或准确度,指在使用条件下,系统输出的实际值与规定值的符合程度。

如,天平的精密度要求是:被测物体不能超过最大称量0.1克,称量范围0-100克。

称量时不允许漂移和晃动。

这种天平就具有很高的有效性,能准确称量。

( 3)容许差异容许差异( tolerance error)指输出变量与输入变量之间的允许差别范围,在工程应用中,允许差别范围是由系统设计者根据系统功能的重要程度和数学模型来决定的。

置信区间求法

置信区间求法

置信区间求法什么是置信区间在统计学中,置信区间是用来估计一个参数真实值范围的一种统计方法。

置信区间表示了我们对于总体参数的不确定性,给出了一个范围,该范围内有一定的概率包含了真实的总体参数。

置信区间通常由两个值组成,下限和上限,表示了参数的估计范围。

置信区间的计算方法依赖于样本数据和所选择的置信水平。

置信水平置信水平是指在重复抽样的情况下,统计方法会产生包含真实参数的区间的频率。

常见的置信水平有95%和99%。

95%置信水平表示,在进行100次抽样时,大约有95次的置信区间会包含真实参数值。

同样地,99%置信水平表示,在进行100次抽样时,大约有99次的置信区间会包含真实参数值。

选择置信水平的大小需要根据具体的应用场景和对结果的要求来决定。

较高的置信水平会导致置信区间变宽,包含更多的可能取值,但也会增加错误估计的概率。

置信区间的计算方法置信区间的计算方法通常依赖于所研究的统计量和总体分布的已知信息。

以下是一些常见的置信区间计算方法:1. 样本均值的置信区间当总体的分布是正态分布,并且总体标准差已知时,可以使用以下公式计算样本均值的置信区间:其中,是样本均值,是总体标准差,是样本容量,是对应于所选置信水平的标准正态分布的临界值。

2. 样本均值的置信区间(总体标准差未知)当总体的分布是正态分布,但总体标准差未知时,可以使用以下公式计算样本均值的置信区间:其中,是样本均值,是样本标准差,是样本容量,是对应于所选置信水平和自由度的t分布的临界值。

3. 比例的置信区间当研究的统计量是比例时,可以使用以下公式计算比例的置信区间:其中,是样本比例,是样本容量,是对应于所选置信水平的标准正态分布的临界值。

置信区间的应用举例为了更好地理解置信区间的应用,我们可以通过一个实际的例子来说明。

假设我们想要估计一家电商平台上某商品的平均评分,我们从该平台上随机抽取了100个用户的评分数据。

我们想要计算出该商品评分的置信区间,以便了解该评分的可信程度。

置信度和置信区间的公式

置信度和置信区间的公式

置信度和置信区间的公式置信度和置信区间这俩概念,在统计学里可重要啦!咱先来说说置信度。

比如说,咱要调查全校同学的平均身高。

可没法一个个都量啊,那就抽一部分同学来量,然后根据这部分同学的身高数据去估计全校同学的平均身高。

这时候,咱就得考虑这个估计靠不靠谱,有多大把握是对的。

这“有多大把握”就是置信度。

那置信区间又是啥呢?还是说这个全校同学平均身高的例子。

咱估计出来的全校同学平均身高不是一个确定的数,而是一个范围,这个范围就是置信区间。

比如说,咱估计全校同学平均身高在 150 厘米到160 厘米之间,这个 150 厘米到 160 厘米就是置信区间。

给您讲个我之前遇到的事儿吧。

有一回,我们学校要搞个活动,需要知道同学们每天花在课外阅读上的平均时间。

我就负责这个调查。

我选了一部分同学,记录他们一周内每天课外阅读的时间。

然后根据这些数据去算置信区间和置信度。

我记得特别清楚,有个同学跟我说他每天至少看一个小时书,结果我仔细一问,他那一个小时里有半小时在发呆,哈哈,把我给逗乐了。

还有个同学,把看漫画的时间也算进去了,我还得跟他解释清楚什么样的阅读才算数。

经过一番折腾,终于把数据收集好了。

算的时候可费了不少劲,又是查公式,又是用计算器。

算出来的置信区间是 30 分钟到 90 分钟。

那这个置信区间和置信度的公式是啥呢?一般来说,置信区间的公式是:样本均值 ±(关键值 ×标准误差)。

这里面的关键值是根据咱想要的置信度来确定的。

比如说,要是想要 95%的置信度,那关键值就不一样;想要 99%的置信度,关键值又变了。

标准误差呢,是用样本的标准差除以样本数量的平方根。

这公式看着有点复杂,但是多算几次,多琢磨琢磨也就明白了。

总之,置信度和置信区间的公式虽然有点难,但搞清楚了对咱们处理数据、做各种研究和分析都特别有用。

就像我那次调查同学们课外阅读时间,要是没有这些知识,估计得出的结果就没啥参考价值啦。

您看,这就是关于置信度和置信区间的那些事儿,希望您能搞明白啦!。

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置信区间的解释及求取-学习了解
95%置信区间(Confidence Interval,CI):当给出某个估计值的95%置信区间为【a,b】时,可以理解为我们有95%的信心(Confidence)可以说样本的平均值介于a到b之间,而发生错误的概率为5%。

有时也会说90%,99%的置信区间,具体含义可参考95%置信区间。

置信区间具体计算方式为:
(1) 知道样本均值(M)和标准差(ST)时:
置信区间下限:a=M - n*ST; 置信区间上限:a=M + n*ST;
当求取90% 置信区间时n=1.645
当求取95% 置信区间时n=1.96
当求取99% 置信区间时n=2.576
(2) 通过利用蒙特卡洛(Monte Carlo)方法获得估计值分布时:
先对所有估计值样本进行排序,置信区间下限:a为排序后第lower%百分位值; 置信区间上限:b为排序后第upper%百分位值.
当求取90% 置信区间时 lower=5 upper=95;
当求取95% 置信区间时lower=2.5 upper=97.5
当求取99% 置信区间时lower=0.5 upper=99.5
当样本足够大时,(1)和(2)获取的结果基本相等。

参考资料:http://140.116.72.80/~smallko/ns2/confidence_interval.htm
Confidence Limits: The range of confidence interval
附MATLAB 求取置信区间源码:
%%% 置信区间的定义90%,95%,99%-------Liumin 2010.04.28
clear
clc
sampledata=randn(10000,1);
a=0.01; %0.01 对应99%置信区间,0.05 对应95%置信区间,0.1 对应90%置信区间
if a==0.01
n=2.576; % 2.576 对应99%置信区间,1.96 对应95%置信区间,1.645 对应90%置信区间
elseif a==0.05
n=1.96;
elseif a==0.1
n=1.645;
end
%计算对应百分位值
meana=mean(sampledata);
stda=std(sampledata);
sorta=sort(sampledata); %对数据从小到大排序
leng=size(sampledata,1);
CIa(1:2,1)=[sorta(leng*a/2);sorta(leng*(1-a/2))];
%利用公式计算置信区间
CIf(1:2,1)=[meana-n*stda;meana+n*stda];。

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