Excel을 사용하여 신뢰 구간을 계산하는 방법

집에서 노트북 작업을 하는 웃고 있는 젊은 여성 기업가

Excel을 사용하여 신뢰 구간을 계산하는 방법

이미지 크레디트: FlamingoImages/iStock/GettyImages

Excel은 많은 양의 데이터를 처리하는 강력한 도구일 뿐만 아니라 손으로 일일이 일일이 일일이 일일이 계산할 필요가 없는 일부 수학을 자동화하는 데에도 유용합니다. 일부 데이터의 평균에 대한 신뢰 구간을 찾는 것은 손으로 할 수 있는 작업 중 하나이지만 – 당신이 벌을 탐하는 사람이 아니라면 - 당신은 Excel이 어려운 일의 많은 부분을 처리하도록 할 수 있다는 것을 알게 되어 기쁠 것입니다. 일하다. Excel에서 신뢰 구간을 계산하고 시간과 노력을 절약하는 방법을 배우십시오.

신뢰 구간: 기본 사항

신뢰 구간은 표본을 기준으로 모집단의 실제 평균(평균)이 떨어지는 값의 범위를 알려줍니다. 신뢰 구간은 구조적이고 과학적인 방식으로 데이터의 불확실성을 인정하는 방법입니다. 대부분의 경우 사람들은 95% 신뢰 구간을 사용합니다. 즉, 실험을 20번 반복하면 실제 평균은 19번의 구간 내에 포함됩니다.

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신뢰 구간을 계산할 때 결과를 사용하여 불확실성 수준과 함께 평균 값을 표시합니다. 예를 들어, 평균이 130파운드이고 다음과 같이 쓸 수 있습니다. 130 ± 12파운드, 실제 평균 값이 118과 142 사이에 있음을 나타냅니다. 130파운드(CI: 118~142파운드), 어디 CI 신뢰 구간을 나타냅니다.

하지만 항상 95% 신뢰 구간을 사용할 필요는 없습니다. 선택한 값을 신뢰 수준이라고 하며 다른 일반적인 신뢰 수준에는 99% 및 90%가 포함됩니다. 여기에 설명된 프로세스는 Excel에서 오차 한계 찾기라고도 할 수 있습니다.

표준편차 찾기

Excel에서 신뢰 구간을 찾으려면 몇 가지 다른 사항이 필요합니다. 첫 번째는 쉽고, 평균 당신의 데이터의. 모든 데이터 포인트를 더하고 답을 데이터 포인트 수로 나누어 계산하거나 Excel을 사용할 수 있습니다. 평균 기능, 입력하여 =AVERAGE([셀 범위]) 빈 셀에 넣고 값 범위를 수동으로 입력하는 위치에 세포의 범위 또는 마우스로 강조 표시하여 선택합니다.

당신은 또한 필요합니다 데이터 포인트 수 귀하의 샘플에서 N 통계적 맥락에서. 셀을 셀 수도 있고 Excel을 사용할 수도 있습니다. 세다 이것을 찾는 기능. 어느 쪽이든 =COUNT([셀 범위]) 데이터가 포함된 셀 범위 세포의 범위 또는 마우스로 클릭하고 강조 표시하거나 단순히 값을 빈 셀에 입력합니다.

이 과정에서 가장 어려운 부분은 표준 편차 당신의 데이터의. 그러나 기본 제공 Excel 기능을 사용하여 이 작업을 수행할 수 있습니다. 입력하다 =STDEV([셀 범위]) 데이터의 표준 편차를 찾습니다. 예를 들어, A2 셀에서 A21 셀까지 실행 중인 데이터가 있는 경우 다음을 입력합니다. =STDEV(A2:A1) 데이터의 표준편차를 구합니다.

이전 예에서와 같이 다음을 입력할 수도 있습니다. =STDEV( 그런 다음 마우스를 사용하여 데이터가 포함된 셀 범위를 선택합니다. 세 개의 개별 셀에 있는 이 세 가지 정보를 모두 사용하면 Excel에서 신뢰 구간을 찾을 수 있습니다.

신뢰구간 엑셀 함수

평균에 대한 신뢰 구간을 찾는 데 도움이 되도록 특별히 설계된 Excel 기능이 있습니다. 이것은 신뢰 구간을 찾는 데 사용할 수 있는 가장 쉬운 방법이지만 신뢰 구간을 계산하는 데 필요한 모든 작업을 절대적으로 수행하지는 않습니다. 그러나 이전 섹션의 정보와 몇 가지 추가 지침이 있으면 프로세스를 완료하는 데 문제가 없습니다.

NS 신뢰 Excel의 함수는 이 작업을 위해 특별히 설계되었으며 채워야 하는 세 개의 인수(대괄호 안의 부분)가 있습니다. 형식은 =CONFIDENCE(알파, 시그마, n) 어디 알파 선택한 유의 수준을 나타내며, 시그마 는 표준편차이고 N 데이터 포인트의 수입니다.

알파 값을 찾으려면 1에서 선택한 유의 수준(소수점)을 빼서 Excel의 95% 신뢰 수준은 0.05의 알파, 99% 신뢰 수준의 알파는 0.01이고 90%의 경우 0.1입니다. 시그마 값은 단순히 다음의 출력입니다. NS STDEV 데이터 필드 및 N 값은 출력 세다 기능 또는 손으로 완료한 카운트.

기능 사용

마지막 섹션의 형식에 따라 Confidence 기능을 사용합니다. 먼저, 입력 =자신감( 그런 다음 적절한 알파 값을 입력합니다. 예를 들어 95% 신뢰 구간을 계산하는 경우 다음을 입력합니다. =자신감(0.05, 그런 다음 표준 편차 뒤에 다른 쉼표가 있는 셀을 클릭하거나 해당 코드를 입력합니다. 마지막으로 값을 입력합니다. N 마지막 쉼표 다음에 괄호를 닫습니다.

예를 들어, 95% 신뢰도 값을 원하는 경우 N 값은 셀 B4에 있고 표준 편차는 셀 B5에 있습니다. =컨피던스(0.05,B5,B4) 값을 반환하려면 빈 셀에 입력합니다. 이 값은 간격 자체는 아니지만 간격을 만드는 데 사용할 수 있습니다.

Excel에서 신뢰 구간을 생성하려면 이 값을 가져와 한 셀의 평균 값에 더한 다음 다른 셀의 평균 값에서 빼십시오. 이 두 극단값 사이의 범위는 평균에 대한 신뢰 구간입니다.

신뢰 구간 공식 사용

Excel을 사용하여 신뢰 구간을 계산할 수 있는 또 다른 방법이 있습니다. 공식을 사용하는 것입니다. 신뢰 구간 공식은 이해하기 어렵지 않으며, 사용 방법을 배우면 계산할 때마다 Excel에 의존하지 않아도 된다는 이점이 있습니다. 95% 신뢰 구간의 기본 공식은 다음과 같습니다. 평균 ± 1.96 × (표준 편차 / √N).

이것은 이미 가지고 있는 정보를 기반으로 쉽게 계산할 수 있습니다. 빈 셀에 다음을 입력합니다. =[평균]+(1.96*([표준편차]/SQRT([n]))) 상한선에 대한 답을 얻으려면. 대괄호 안의 값 – [_mean_], [_standard deviation_] 및 [N] – 대괄호 없이 해당 정보의 특정 비트에 대한 셀 참조로 대체되어야 합니다. 모든 곡선 브래킷은 제자리에 유지해야 합니다.

공식의 다른 부분은 동일한 계산을 포함하지만 평균에서 뺍니다. 그래서 유형 =[평균]−(1.96*([표준편차]/SQRT([n]))) 하한을 찾기 위해. 신뢰 구간은 이 값과 위 값 사이입니다. 99% 신뢰 구간의 경우 1.96 대신 2.576을 사용하고 90% 신뢰 구간의 경우 1.645를 사용합니다.

신뢰구간 공식 전체 예

공식을 사용하여 하나의 거대한 단계에서 신뢰 구간을 계산할 수 있습니다. 그러나 신뢰 구간의 하한에 대해 하나의 셀이 필요하고 상한에 대해 하나의 셀이 필요합니다.

셀 A1에서 A20까지의 데이터가 있다고 가정하고 다음을 입력합니다.

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

95%에서 하한을 찾기 위해 첫 번째 셀에 입력합니다.

그런 다음 다음을 입력합니다.

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

상한을 찾기 위해 두 번째 셀에 입력합니다. 교체할 수 있습니다. A1:A20 귀하의 특정 데이터에 대한 범위와 함께. 예를 들어 데이터가 B20에서 B50 셀까지 실행되는 경우 다음을 입력합니다. B20:B50 대신 이러한 장소에서.