Comment utiliser Excel pour calculer un intervalle de confiance

Excel est un outil puissant pour gérer de grandes quantités de données, ainsi que pour automatiser certains éléments mathématiques que vous préférez ne pas avoir à parcourir à la main. Trouver l'intervalle de confiance pour une moyenne de certaines données est l'une de ces tâches que vous pourriez faire à la main, mais - à moins que vous ne soyez un avide de punitions - vous serez heureux d'apprendre que vous pouvez faire en sorte qu'Excel gère une grande partie du dur travail. Apprenez à calculer un intervalle de confiance dans Excel et gagnez du temps et des efforts.

Un intervalle de confiance vous indique la plage de valeurs dans laquelle la vraie moyenne (la moyenne) d'une population devrait se situer sur la base d'un échantillon. Les intervalles de confiance sont un moyen de reconnaître l'incertitude de vos données de manière structurée et scientifique. Dans la plupart des cas, les gens utilisent un intervalle de confiance de 95 %, ce qui signifie que si vous répétiez l'expérience 20 fois, la vraie moyenne se situerait dans l'intervalle pour 19 d'entre eux.

Lorsque vous calculez un intervalle de confiance, vous utilisez le résultat pour présenter votre valeur moyenne ainsi que votre niveau d'incertitude. Par exemple, vous pourriez avoir une moyenne de 130 livres et écrire 130 ± 12 livres, indiquant que la vraie valeur moyenne est quelque part entre 118 et 142, ou 130 livres (IC: 118 à 142 livres), où le CI signifie intervalle de confiance.

Cependant, vous n'êtes pas toujours obligé d'utiliser un intervalle de confiance à 95 %. La valeur que vous choisissez s'appelle votre niveau de confiance, et les autres niveaux de confiance courants incluent 99 % et 90 %. Le processus décrit ici peut également être appelé recherche de la marge d'erreur dans Excel.

Vous avez besoin de quelques éléments différents pour trouver un intervalle de confiance dans Excel. Le premier est facile, le moyenne de vos données. Vous pouvez calculer cela en additionnant tous vos points de données et en divisant la réponse par le nombre de points de données, ou utilisez Excel Moyenne fonction, en tapant =MOYENNE([plage de cellules]) dans une cellule vide, et soit en entrant manuellement la plage de valeurs à l'endroit où il est dit plage de cellules ou en surbrillance avec votre souris pour les sélectionner.

Vous avez également besoin du nombre de points de données dans votre échantillon, appelé m dans des contextes statistiques. Vous pouvez compter les cellules ou utiliser Excel Compter fonction pour trouver cela. L'un ou l'autre type =COUNT([plage de cellules]) avec la plage de cellules contenant vos données où il est dit plage de cellules ou en cliquant dessus et en les mettant en surbrillance avec votre souris - ou entrez simplement la valeur dans une cellule vide.

La partie la plus difficile de ce processus est de trouver les écart-type de vos données. Cependant, vous pouvez le faire à l'aide d'une fonction Excel intégrée. Entrer =STDEV([plage de cellules]) pour trouver l'écart type de vos données. Par exemple, si vous avez des données s'exécutant de la cellule A2 à A21, tapez =STDEV(A2:A1) pour trouver l'écart type des données.

Comme sur les exemples précédents, vous pouvez également taper =STDEV( puis utilisez votre souris pour sélectionner la plage de cellules contenant vos données. Avec tous ces trois éléments d'information dans trois cellules distinctes, vous êtes prêt à trouver l'intervalle de confiance dans Excel.

Il existe une fonction Excel spécialement conçue pour vous aider à trouver l'intervalle de confiance pour une moyenne. C'est la méthode la plus simple que vous pouvez utiliser pour trouver un intervalle de confiance, mais elle ne fait pas absolument tout ce dont vous avez besoin pour calculer un intervalle de confiance pour vous. Cependant, avec les informations de la section précédente et quelques conseils supplémentaires, vous n'aurez aucun problème à terminer le processus.

Les Confiance La fonction dans Excel est spécialement conçue pour cette tâche et comporte trois arguments (la partie entre parenthèses) que vous devez remplir. Le format est =CONFIANCE(alpha, sigma, n) où alpha représente le niveau de signification choisi, sigma est l'écart type et m est le nombre de points de données.

Pour trouver la valeur alpha, soustrayez le niveau de signification choisi (sous forme décimale) de 1, de sorte qu'un niveau de confiance de 95 pour cent dans Excel a un alpha de 0,05, un niveau de confiance de 99 % a un alpha de 0,01, et pour 90 %, il est de 0,1. La valeur sigma est simplement la sortie de les STDEV champ pour vos données, et le m la valeur est la sortie du Compter fonction ou le compte que vous avez complété à la main.

Utilisez la fonction Confiance selon le format de la dernière section. Tapez d'abord =CONFIANCE( puis entrez une valeur alpha appropriée. Par exemple, si vous calculez un intervalle de confiance à 95 %, tapez =CONFIANCE(0.05, puis cliquez sur la cellule (ou tapez son code) contenant votre écart type suivi d'une autre virgule. Enfin, saisissez la valeur de m après la dernière virgule puis fermez les parenthèses.

Ainsi, par exemple, si vous voulez une valeur de confiance de 95 %, votre m la valeur est dans la cellule B4 et votre écart type est dans la cellule B5, tapez =CONFIANCE(0.05,B5,B4) dans une cellule vide pour renvoyer la valeur. Cette valeur n'est pas l'intervalle lui-même, mais vous pouvez l'utiliser pour créer l'intervalle.

Pour produire l'intervalle de confiance dans Excel, prenez cette valeur et ajoutez-la à la valeur moyenne dans une cellule, puis soustrayez-la de la valeur moyenne dans une autre cellule. L'intervalle entre ces deux valeurs extrêmes est l'intervalle de confiance pour la moyenne.

Il existe une autre façon d'utiliser Excel pour calculer un intervalle de confiance: avec une formule. La formule de l'intervalle de confiance n'est pas si compliquée à comprendre, et l'avantage d'apprendre à l'utiliser est que vous ne dépendez pas d'Excel à chaque fois que vous devez en calculer une. La formule de base pour un intervalle de confiance à 95 % est: moyenne ± 1,96 × (écart type / √m).

Ceci est facile à calculer sur la base des informations dont vous disposez déjà. Dans une cellule vide, tapez =[moyenne]+(1.96*([écart type]/SQRT([n]))) pour obtenir la réponse pour la borne supérieure. Notez que les valeurs entre crochets - [_moyenne_], [_écart-type_] et [m] - doivent être remplacés par des références de cellule pour ce bit d'information spécifique, sans les crochets. Tous les supports incurvés doivent être maintenus en place.

L'autre partie de la formule implique le même calcul mais soustrait de la moyenne. Alors tapez =[moyenne]−(1.96*([écart type]/SQRT([n]))) pour trouver la borne inférieure. L'intervalle de confiance est compris entre cette valeur et celle ci-dessus. Pour un intervalle de confiance à 99 %, utilisez 2,576 au lieu de 1,96 et pour un intervalle de confiance à 90 %, utilisez 1,645.

Vous pouvez utiliser la formule pour calculer l'intervalle de confiance en une étape énorme. Cependant, vous aurez besoin d'une cellule pour la limite inférieure de l'intervalle de confiance et d'une autre pour la limite supérieure.

Imaginez que vous ayez des données des cellules A1 à A20, tapez :

=MOYENNE(A1:A20)−(1.96*(STDEV(A1:A20)/SQRT(COUNT(A1:A20)))))

dans la première cellule pour trouver la limite inférieure à 95 %.

Tapez ensuite :

=MOYENNE(A1:A20)+(1.96*(STDEV(A1:A20)/SQRT(COUNT(A1:A20)))))

dans la deuxième cellule pour trouver la limite supérieure. Vous pouvez remplacer le A1:A20 avec la plage pour vos données spécifiques. Par exemple, si vos données s'exécutent des cellules B20 à B50, tapez B20:B50 à ces endroits à la place.