Доверительный Интервал

Доверительный интервал (Д.И.) является важным инструментом статистического анализа, который используется для оценивания параметров генеральной совокупности на основе выборочных данных. Он позволяет нам с определенной степенью уверенности говорить о том, в каком диапазоне может находиться истинное значение параметра.

Доверительный интервал строится в соответствии с заданной доверительной вероятностью (1 - α), где α представляет собой уровень значимости или вероятность ошибки. Наиболее распространенными значениями доверительной вероятности являются 0,9, 0,95 и 0,99.

Для построения доверительного интервала необходимо знать выборочное значение статистики, которая отражает интересующий нас параметр, а также свойства распределения этой статистики. Например, для оценки среднего значения генеральной совокупности (математического ожидания) доверительный интервал может быть вычислен следующим образом:

Д.И. = (x - z * (s / √n), x + z * (s / √n))

где:
x - выборочное среднее значение,
s - выборочное стандартное отклонение,
n - объем выборки,
z - доверительный коэффициент, соответствующий выбранной доверительной вероятности.

Значение доверительного коэффициента z зависит от выбранного уровня доверительной вероятности и может быть получено из стандартных таблиц или с использованием статистических программ.

Давайте рассмотрим пример для лучшего понимания. Предположим, что мы исследуем время, затрачиваемое на дорогу от дома до работы, и взяли выборку из 100 человек. Пусть выборочное среднее значение составляет x = 40 минут, а выборочное стандартное отклонение равно s = 10 минут. Мы хотим построить 95% доверительный интервал для среднего времени.

Для уровня доверительной вероятности (1 - α) = 0,95, соответствующий доверительный коэффициент z будет равен приблизительно 1,96. Подставляя значения в формулу, получим:

Д.И. = (40 - 1,96 * (10 / √100), 40 + 1,96 * (10 / √100))
= (38, 42)

Интерпретация этого доверительного интервала заключается в следующем: с вероятностью 95% среднее время, затрачиваемое на дорогу от дома до работы в генеральной совокупности, находится в диапазоне от 38 до 42 минут.

Точность оценки параметра с помощью доверительного интервала определяется половиной длины интервала и уровнем доверительной вероятности. В приведенном примере половина длины интервала равна 2 минутам, а уровень доверительной вероятности составляет 0,95. Длина интервала определяется стандартной ошибкой среднего (s / √n) и доверительным коэффициентом z. Чем больше стандартнаяошибка и доверительный коэффициент, тем шире интервал и менее точна оценка. И наоборот, увеличение объема выборки позволяет снизить стандартную ошибку и улучшить точность оценки.

Важно отметить, что доверительные интервалы могут быть построены для любых параметров генеральной совокупности, таких как вероятности, дисперсии, меры связи и др. Они также могут быть использованы для оценки случайной ошибки выборки.

В заключение, доверительный интервал является полезным инструментом статистического анализа, который позволяет нам сделать выводы о параметрах генеральной совокупности на основе выборочных данных. Он предоставляет информацию о точности оценки и уровне доверия к этой оценке. При использовании доверительных интервалов необходимо учитывать выбранный уровень доверительной вероятности и размер выборки, а также стремиться к увеличению объема выборки для повышения точности оценки.

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2011-07-23 05:15:35
Баллов опыта: 552966
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.