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什麼是信賴區間?
信賴區間(Confidence Interval)是估計母體參數(平均數、比例等)可能落在的特定範圍。舉例來說,95%信賴區間為[48, 52],代表如果用相同方法進行100次抽樣調查,其中約有95次所得到的區間會包含真實的母體平均數,落在48到52之間。
根據樣本資料計算母體平均數可能落在的範圍,即信賴區間。用於統計推論與決策制定。
信賴區間(Confidence Interval)是估計母體參數(平均數、比例等)可能落在的特定範圍。舉例來說,95%信賴區間為[48, 52],代表如果用相同方法進行100次抽樣調查,其中約有95次所得到的區間會包含真實的母體平均數,落在48到52之間。
信賴水準代表信賴區間包含真實參數的機率。通常使用90%、95%或99%,其中95%最為常用。信賴水準越高,區間寬度越大;信賴水準越低,區間越窄。高信賴水準較為確定但精確度較低,低信賴水準較為精確但確定性較低。
標準誤(Standard Error)是樣本平均數的標準差,計算公式為SE = s/√n。樣本數越大,標準誤越小。誤差範圍(Margin of Error)是信賴區間的半徑,由標準誤乘以Z值得出。信賴區間可表示為樣本平均數 ± 誤差範圍。
信賴區間使用CI = x̄ ± Z × (s/√n)公式計算。其中x̄為樣本平均數,Z為信賴水準對應的Z值(95%時為1.96),s為樣本標準差,n為樣本大小。當樣本數小於30且母體不服從常態分布時,應改用t分布取代Z。
信賴區間廣泛應用於民意調查、臨床試驗、品質管制、市場研究等領域。例如,用來評估新藥效果、估計產品平均壽命,或預測選民支持率。信賴區間越窄,代表估計越精確;區間越寬,則代表不確定性越大。
95%信賴區間為[48, 52],並不代表母體平均數落在此區間內的機率為95%。母體平均數是一個固定值,要嘛落在區間內,要嘛不在。正確的解讀方式是:「若以相同方法重複進行調查,95%的信賴區間會包含真實的母體平均數。」