Come utilizzare Excel per calcolare un intervallo di confidenza

Sorridente giovane imprenditrice che lavora su un laptop a casa

Come utilizzare Excel per calcolare un intervallo di confidenza

Credito immagine: FlamingoImages/iStock/GettyImages

Excel è un potente strumento per gestire grandi quantità di dati, nonché per automatizzare alcuni bit di matematica che preferiresti non dover affrontare a mano. Trovare l'intervallo di confidenza per una media di alcuni dati è uno di quei compiti che potresti fare a mano, ma - a meno che tu non sia un ghiotto di punizioni, sarai felice di apprendere che puoi far sì che Excel gestisca gran parte delle difficoltà opera. Impara a calcolare un intervallo di confidenza in Excel e risparmia tempo e fatica.

Intervalli di confidenza: le basi

Un intervallo di confidenza indica l'intervallo di valori in cui la media vera (la media) per una popolazione dovrebbe cadere in base a un campione. Gli intervalli di confidenza sono un modo per riconoscere l'incertezza nei tuoi dati in modo strutturato e scientifico. Nella maggior parte dei casi, le persone usano un intervallo di confidenza del 95 percento, il che significa che se ripeti l'esperimento 20 volte, la media vera sarebbe all'interno dell'intervallo per 19 di esse.

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Quando calcoli un intervallo di confidenza, usi il risultato per presentare il tuo valore medio insieme al tuo livello di incertezza. Ad esempio, potresti avere una media di 130 libbre e scrivere 130 ± 12 libbre, indicando che il vero valore medio è compreso tra 118 e 142, o 130 libbre (CI: da 118 a 142 libbre), dove il CI sta per intervallo di confidenza.

Tuttavia, non è sempre necessario utilizzare un intervallo di confidenza del 95%. Il valore scelto è chiamato livello di confidenza e altri livelli di confidenza comuni includono il 99% e il 90%. Il processo qui descritto può anche essere chiamato trovare il margine di errore in Excel.

Trovare la Deviazione Standard

Hai bisogno di alcune cose diverse per trovare un intervallo di confidenza in Excel. Il primo è facile, il Significare dei tuoi dati. Puoi calcolarlo aggiungendo tutti i tuoi punti dati e dividendo la risposta per il numero di punti dati, oppure usa Excel Media funzione, digitando =MEDIA([intervallo di celle]) in una cella vuota e inserendo manualmente l'intervallo di valori nel punto in cui si dice gamma di cellule o evidenziandoli con il mouse per selezionarli.

Hai anche bisogno di numero di punti dati nel tuo campione, chiamato n in contesti statistici. Puoi contare le celle o usare Excel Contare funzione per trovarlo. Qualsiasi tipo =COUNT([intervallo di celle]) con l'intervallo di celle che contengono i tuoi dati dove dice gamma di cellule oppure facendo clic ed evidenziandoli con il mouse o semplicemente inserendo il valore in una cella vuota.

La parte più difficile di questo processo è trovare il deviazione standard dei tuoi dati. Tuttavia, puoi farlo utilizzando una funzione Excel integrata. accedere =DEV.ST([intervallo di celle]) per trovare la deviazione standard dei tuoi dati. Ad esempio, se hai dati in esecuzione dalla cella A2 ad A21, digita =DEV.ST(A2:A1) per trovare la deviazione standard dei dati.

Come negli esempi precedenti, puoi anche digitare =DEVST.ST( e poi usa il mouse per selezionare l'intervallo di celle che contiene i tuoi dati. Con tutti questi tre bit di informazioni in tre celle separate, sei pronto per trovare l'intervallo di confidenza in Excel.

La funzione Excel dell'intervallo di confidenza

Esiste una funzione di Excel appositamente progettata per aiutarti a trovare l'intervallo di confidenza per una media. Questo è il metodo più semplice che puoi utilizzare per trovare un intervallo di confidenza, ma non fa assolutamente tutto ciò di cui hai bisogno per calcolare un intervallo di confidenza per te. Tuttavia, con le informazioni nella sezione precedente e alcune indicazioni aggiuntive, non avrai problemi a completare il processo.

Il Fiducia La funzione in Excel è progettata specificamente per questa attività e ha tre argomenti (la parte tra parentesi) che devi compilare. Il formato è =FIDUCIA(alfa, sigma, n) dove alfa rappresenta il livello di significatività scelto, sigma è la deviazione standard e n è il numero di punti dati.

Per trovare il valore alfa, sottrai il livello di significatività scelto (come decimale) da 1, quindi un livello di confidenza del 95% in Excel ha un alfa di 0,05, un livello di confidenza del 99 percento ha un alfa di 0,01 e per il 90 percento è 0,1. Il valore sigma è semplicemente l'output di il STDEV campo per i tuoi dati, e il n value è l'output di Contare funzione o il conteggio completato a mano.

Utilizzo della funzione

Utilizzare la funzione Fiducia secondo il formato nell'ultima sezione. Per prima cosa, digita =FIDUCIA( e quindi immettere un valore alfa appropriato. Ad esempio, se stai calcolando un intervallo di confidenza del 95%, digita =FIDUCIA(0.05, e quindi fai clic sulla cella (o digita il suo codice) contenente la tua deviazione standard seguita da un'altra virgola. Infine, inserisci il valore per n dopo l'ultima virgola e poi chiudere le parentesi.

Quindi, ad esempio, se desideri un valore di confidenza del 95%, il tuo n il valore è nella cella B4 e la deviazione standard è nella cella B5, digita = FIDUCIA(0.05,B5,B4) in una cella vuota per restituire il valore. Questo valore non è l'intervallo stesso, ma puoi usarlo per creare l'intervallo.

Per produrre l'intervallo di confidenza in Excel, prendi questo valore e aggiungilo al valore medio in una cella, quindi sottrailo dal valore medio in un'altra cella. L'intervallo tra questi due valori estremi è l'intervallo di confidenza per la media.

Utilizzo della formula dell'intervallo di confidenza

C'è un altro modo in cui puoi usare Excel per calcolare un intervallo di confidenza: con una formula. La formula dell'intervallo di confidenza non è così complicata da capire e il vantaggio di imparare a usarla è che non sei dipendente da Excel ogni volta che devi calcolarne uno. La formula di base per un intervallo di confidenza del 95% è: media ± 1,96 × (deviazione standard / √n).

Questo è facile da calcolare in base alle informazioni che hai già. In una cella vuota, digita =[media]+(1,96*([deviazione standard]/SQRT([n]))) per ottenere la risposta per il limite superiore. Notare che i valori tra parentesi quadre – [_media_], [_deviazione standard_] e [n] – devono essere sostituiti con i riferimenti di cella per quella specifica informazione, senza le parentesi quadre. Tutte le staffe curve devono essere mantenute in posizione.

L'altra parte della formula prevede lo stesso calcolo ma sottratto dalla media. Quindi digita =[media]−(1,96*([deviazione standard]/SQRT([n]))) per trovare il limite inferiore. L'intervallo di confidenza è compreso tra questo valore e quello sopra. Per un intervallo di confidenza del 99%, utilizzare 2,576 anziché 1,96 e per un intervallo di confidenza del 90%, utilizzare 1,645.

Esempio completo di formula dell'intervallo di confidenza

È possibile utilizzare la formula per calcolare l'intervallo di confidenza in un unico passaggio enorme. Tuttavia, avrai bisogno di una cella per il limite inferiore dell'intervallo di confidenza e una per il limite superiore.

Immagina di avere dati dalle celle da A1 ad A20, digita:

=MEDIA(A1:A20)-(1,96*(DEV.ST(A1:A20)/SQRT(CONTEGGIO(A1:A20))))

nella prima cella per trovare il limite inferiore al 95%.

Quindi digitare:

=MEDIA(A1:A20)+(1.96*(DEV.ST(A1:A20)/SQRT(CONTEGGIO(A1:A20))))

nella seconda cella per trovare il limite superiore. Puoi sostituire il A1: A20 con l'intervallo per i tuoi dati specifici. Ad esempio, se i tuoi dati vanno dalle celle B20 a B50, digita B20: B50 in questi luoghi invece.