Sådan bruger du Excel til at beregne et konfidensinterval

Excel er et kraftfuldt værktøj til håndtering af store mængder data, samt til at automatisere nogle stykker matematik, som du helst ikke behøver at sløjfe igennem i hånden. At finde konfidensintervallet for et gennemsnit af nogle data er en af ​​de opgaver, du kunne udføre i hånden, men – medmindre du er en frådser for straf – du vil blive glad for at lære, at du kan få Excel til at klare meget af det hårde arbejde. Lær at beregne et konfidensinterval i Excel og spar dig selv for tid og kræfter.

Et konfidensinterval fortæller dig det interval af værdier, hvor den sande middelværdi (gennemsnittet) for en population bør falde baseret på en stikprøve. Konfidensintervaller er en måde at anerkende usikkerheden i dine data på en struktureret og videnskabelig måde. I de fleste tilfælde bruger folk et 95 procents konfidensinterval, hvilket betyder, at hvis du gentog eksperimentet 20 gange, ville det sande gennemsnit være inden for intervallet for 19 af dem.

Når du beregner et konfidensinterval, bruger du resultatet til at præsentere din middelværdi sammen med dit usikkerhedsniveau. For eksempel kan du have et gennemsnit på 130 pund og skrive 130 ± 12 pund, hvilket indikerer, at den sande middelværdi er et sted mellem 118 og 142, eller 130 pund (CI: 118 til 142 pund), hvor er CI står for konfidensinterval.

Du behøver dog ikke altid bruge et 95 procents konfidensinterval. Den værdi, du vælger, kaldes dit konfidensniveau, og andre almindelige konfidensniveauer inkluderer 99 procent og 90 procent. Processen beskrevet her kan også kaldes at finde fejlmarginen i Excel.

Du skal bruge et par forskellige ting for at finde et konfidensinterval i Excel. Den første er nem, den betyde af dine data. Du kan beregne dette ved at tilføje alle dine datapunkter og dividere svaret med antallet af datapunkter, eller bruge Excel Gennemsnit funktion ved at skrive =MIDDEL([celleområde]) ind i en tom celle, og enten manuelt indtaste værdiintervallet på stedet, hvor det står række af celler eller fremhæve med musen for at vælge dem.

Du har også brug for antal datapunkter i din prøve, kaldet n i statistiske sammenhænge. Du kan tælle cellerne eller bruge Excel Tælle funktion for at finde dette. Enten type =COUNT([celleområde]) med det celleområde, der indeholder dine data, hvor det står række af celler eller ved at klikke og fremhæve dem med din mus - eller blot indtaste værdien i en tom celle.

Den mest udfordrende del af denne proces er at finde standardafvigelse af dine data. Du kan dog gøre dette ved hjælp af en indbygget Excel-funktion. Gå ind =STDAV([celleområde]) for at finde standardafvigelsen for dine data. For eksempel, hvis du har data, der kører fra celle A2 til A21, skal du skrive =STDAV(A2:A1) at finde standardafvigelsen for dataene.

Som i de foregående eksempler kan du også skrive =STDEV( og brug derefter musen til at vælge rækken af ​​celler, der indeholder dine data. Med alle disse tre informationsbidder i tre separate celler, er du klar til at finde konfidensintervallet i Excel.

Der er en Excel-funktion, der er specielt designet til at hjælpe dig med at finde konfidensintervallet for et gennemsnit. Dette er den nemmeste metode, du kan bruge til at finde et konfidensinterval, men det gør ikke alt, hvad du behøver for at beregne et konfidensinterval for dig. Men med oplysningerne i det foregående afsnit og nogle yderligere vejledninger, vil du ikke have noget problem med at afslutte processen.

Det Tillid funktion i Excel er specielt designet til denne opgave, og den har tre argumenter (delen inden for parentes), du skal udfylde. Formatet er =TILLID(alfa; sigma; n) hvor alfa repræsenterer det valgte signifikansniveau, sigma er standardafvigelsen og n er antallet af datapunkter.

For at finde alfaværdien skal du trække dit valgte signifikansniveau (som en decimal) fra 1, så et 95 procents konfidensniveau i Excel har en alfa på 0,05, et 99 procents konfidensniveau har et alfa på 0,01, og for 90 procent er det 0,1. Sigma-værdien er simpelthen outputtet af det STDEV felt for dine data, og n værdi er outputtet af Tælle funktion eller den optælling, du gennemførte i hånden.

Brug tillidsfunktionen i henhold til formatet i sidste afsnit. Skriv først =TILLID( og indtast derefter en passende alfaværdi. For eksempel, hvis du beregner et 95 procents konfidensinterval, skal du skrive =TILLID(0,05, og klik derefter på cellen (eller skriv dens kode), der indeholder din standardafvigelse efterfulgt af et andet komma. Indtast til sidst værdien for n efter det sidste komma og luk så parenteserne.

Så hvis du for eksempel ønsker en 95 procents konfidensværdi, skal din n værdi er i celle B4, og din standardafvigelse er i celle B5, type =TILLID(0,05;B5;B4) ind i en tom celle for at returnere værdien. Denne værdi er ikke selve intervallet, men du kan bruge den til at oprette intervallet.

For at producere konfidensintervallet i Excel skal du tage denne værdi og lægge den til middelværdien i en celle og derefter trække den fra middelværdien i en anden celle. Området mellem disse to ekstreme værdier er konfidensintervallet for middelværdien.

Der er en anden måde, du kan bruge Excel til at beregne et konfidensinterval på: med en formel. Konfidensintervalformlen er ikke så kompliceret at forstå, og fordelen ved at lære at bruge den er, at du ikke er afhængig af Excel, hver gang du skal beregne en. Den grundlæggende formel for et 95 procents konfidensinterval er: middelværdi ± 1,96 × (standardafvigelse / √n).

Dette er nemt at beregne ud fra de oplysninger, du allerede har. Skriv i en tom celle =[middel]+(1,96*([standardafvigelse]/SQRT([n]))) for at få svaret for den øvre grænse. Bemærk, at værdierne i firkantede parenteser – [_middel_], [_standardafvigelse_] og [n] – skal erstattes med cellereferencer for den specifikke bit information, uden firkantede parenteser. Alle de buede beslag skal holdes på plads.

Den anden del af formlen involverer den samme beregning, men trukket fra middelværdien. Så skriv =[middel]-(1,96*([standardafvigelse]/SQRT([n]))) for at finde den nedre grænse. Konfidensintervallet er mellem denne værdi og den ovenfor. For et 99 procents konfidensinterval skal du bruge 2,576 i stedet for 1,96, og for et 90 procents konfidensinterval skal du bruge 1,645.

Du kan bruge formlen til at beregne konfidensintervallet i et stort trin. Du skal dog bruge en celle til den nedre grænse af konfidensintervallet og en til den øvre grænse.

Forestil dig, at du har data fra cellerne A1 til A20, skriv:

=MIDDEL(A1:A20)-(1,96*(STDEV(A1:A20)/SQRT(ANTAL(A1:A20))))

ind i den første celle for at finde den nedre grænse ved 95 procent.

Skriv derefter:

=MIDDEL(A1:A20)+(1,96*(STDEV(A1:A20)/SQRT(ANTAL(A1:A20))))

ind i den anden celle for at finde den øvre grænse. Du kan erstatte A1:A20 med intervallet for dine specifikke data. Hvis dine data f.eks. kører fra cellerne B20 til B50, skal du indtaste B20:B50 på disse steder i stedet for.