Cómo usar Excel para calcular un intervalo de confianza

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Sonriente joven empresaria trabajando en un portátil en casa

Cómo usar Excel para calcular un intervalo de confianza

Credito de imagen: FlamingoImages / iStock / GettyImages

Excel es una herramienta poderosa para manejar grandes cantidades de datos, así como para automatizar algunos bits matemáticos que preferiría no tener que revisar a mano. Encontrar el intervalo de confianza para una media de algunos datos es una de esas tareas que podría hacer a mano, pero... a menos que sea un glotón para el castigo, le alegrará saber que puede hacer que Excel maneje gran parte de los trabaja. Aprenda a calcular un intervalo de confianza en Excel y ahórrese tiempo y esfuerzo.

Intervalos de confianza: conceptos básicos

Un intervalo de confianza le dice el rango de valores donde la media verdadera (el promedio) para una población debe caer según una muestra. Los intervalos de confianza son una forma de reconocer la incertidumbre en sus datos de una manera estructurada y científica. En la mayoría de los casos, las personas usan un intervalo de confianza del 95 por ciento, lo que significa que si repitiera el experimento 20 veces, la media real estaría dentro del intervalo para 19 de ellas.

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Cuando calcula un intervalo de confianza, utiliza el resultado para presentar su valor medio junto con su nivel de incertidumbre. Por ejemplo, puede tener una media de 130 libras y escribir 130 ± 12 libras, lo que indica que el verdadero valor medio está en algún lugar entre 118 y 142, o 130 libras (CI: 118 a 142 libras), donde el CI significa intervalo de confianza.

Sin embargo, no siempre es necesario utilizar un intervalo de confianza del 95 por ciento. El valor que elija se denomina nivel de confianza y otros niveles de confianza comunes incluyen el 99 por ciento y el 90 por ciento. El proceso que se describe aquí también se puede llamar encontrar el margen de error en Excel.

Encontrar la desviación estándar

Necesita algunas cosas diferentes para encontrar un intervalo de confianza en Excel. El primero es fácil, el significar de sus datos. Puede calcular esto sumando todos sus puntos de datos y dividiendo la respuesta por el número de puntos de datos, o use Excel Promedio función, escribiendo = PROMEDIO ([rango de celdas]) en una celda en blanco, e ingresando manualmente el rango de valores en el lugar donde dice rango de celdas o resaltando con el mouse para seleccionarlos.

También necesitas el número de puntos de datos en tu muestra, llamado norte en contextos estadísticos. Puede contar las celdas o usar Excel Contar función para encontrar esto. Cualquier tipo = CONTAR ([rango de celdas]) con el rango de celdas que contienen sus datos donde dice rango de celdas o haciendo clic y resaltándolos con el mouse, o simplemente ingrese el valor en una celda en blanco.

La parte más desafiante de este proceso es encontrar la Desviación Estándar de sus datos. Sin embargo, puede hacer esto usando una función de Excel incorporada. Ingresar = STDEV ([rango de celdas]) para encontrar la desviación estándar de sus datos. Por ejemplo, si tiene datos que se ejecutan desde la celda A2 a A21, escriba = STDEV (A2: A1) para encontrar la desviación estándar de los datos.

Como en los ejemplos anteriores, también puede escribir = STDEV ( y luego use su mouse para seleccionar el rango de celdas que contienen sus datos. Con todos estos tres bits de información en tres celdas separadas, está listo para encontrar el intervalo de confianza en Excel.

La función de Excel del intervalo de confianza

Existe una función de Excel diseñada específicamente para ayudarlo a encontrar el intervalo de confianza para una media. Este es el método más fácil que puede utilizar para encontrar un intervalo de confianza, pero no hace absolutamente todo lo que necesita para calcular un intervalo de confianza por usted. Sin embargo, con la información de la sección anterior y alguna orientación adicional, no tendrá problemas para finalizar el proceso.

los Confianza La función en Excel está diseñada específicamente para esta tarea y tiene tres argumentos (la parte dentro de los corchetes) que debe completar. El formato es = CONFIANZA (alfa, sigma, n) dónde alfa representa el nivel de significancia elegido, sigma es la desviación estándar y norte es el número de puntos de datos.

Para encontrar el valor alfa, reste el nivel de significancia elegido (como decimal) de 1, por lo que un nivel de confianza del 95 por ciento en Excel tiene un alfa de 0.05, un nivel de confianza del 99 por ciento tiene un alfa de 0.01 y para el 90 por ciento es 0.1. El valor sigma es simplemente la salida de los STDEV campo para sus datos, y el norte El valor es la salida del Contar función o el recuento que completó a mano.

Usando la función

Utilice la función Confianza según el formato de la última sección. Primero, escriba = CONFIANZA ( y luego ingrese un valor alfa apropiado. Por ejemplo, si está calculando un intervalo de confianza del 95 por ciento, escriba = CONFIANZA (0.05, y luego haga clic en la celda (o escriba su código) que contiene su desviación estándar seguida de otra coma. Finalmente, ingrese el valor para norte después de la última coma y luego cierre el paréntesis.

Por ejemplo, si desea un valor de confianza del 95 por ciento, su norte el valor está en la celda B4 y su desviación estándar está en la celda B5, escriba = CONFIANZA (0.05, B5, B4) en una celda en blanco para devolver el valor. Este valor no es el intervalo en sí, pero puede usarlo para crear el intervalo.

Para producir el intervalo de confianza en Excel, tome este valor y súmelo al valor medio en una celda, y luego réstelo del valor medio en otra celda. El rango entre estos dos valores extremos es el intervalo de confianza para la media.

Usar la fórmula del intervalo de confianza

Hay otra forma en que puede usar Excel para calcular un intervalo de confianza: con una fórmula. La fórmula del intervalo de confianza no es tan complicada de entender, y el beneficio de aprender a usarla es que no depende de Excel cada vez que necesita calcular uno. La fórmula básica para un intervalo de confianza del 95 por ciento es: media ± 1,96 × (desviación estándar / √norte).

Esto es fácil de calcular basándose en la información que ya tiene. En una celda vacía, escriba = [media] + (1,96 * ([desviación estándar] / SQRT ([n]))) para obtener la respuesta del límite superior. Tenga en cuenta que los valores entre corchetes: [_mean_], [_desviación estándar_] y [norte] - deben reemplazarse con referencias de celda para ese bit específico de información, sin los corchetes. Todos los soportes curvos deben mantenerse en su posición.

La otra parte de la fórmula implica el mismo cálculo pero restado de la media. Así que escribe = [media] - (1,96 * ([desviación estándar] / SQRT ([n]))) para encontrar el límite inferior. El intervalo de confianza se encuentra entre este valor y el anterior. Para un intervalo de confianza del 99 por ciento, use 2.576 en lugar de 1.96, y para un intervalo de confianza del 90 por ciento, use 1.645.

Ejemplo completo de fórmula de intervalo de confianza

Puede utilizar la fórmula para calcular el intervalo de confianza en un gran paso. Sin embargo, necesitará una celda para el límite inferior del intervalo de confianza y otra para el límite superior.

Imagine que tiene datos de las celdas A1 a A20, escriba:

= PROMEDIO (A1: A20) - (1.96 * (STDEV (A1: A20) / SQRT (CUENTA (A1: A20))))

en la primera celda para encontrar el límite inferior al 95 por ciento.

Luego escriba:

= PROMEDIO (A1: A20) + (1.96 * (STDEV (A1: A20) / SQRT (CUENTA (A1: A20))))

en la segunda celda para encontrar el límite superior. Puede reemplazar el A1: A20 con el rango de sus datos específicos. Por ejemplo, si sus datos van desde las celdas B20 a B50, escriba B20: B50 en estos lugares en su lugar.