Как считать доверительный интервал в excel
Перейти к содержимому

Как считать доверительный интервал в excel

  • автор:

Расчет доверительного интервала в Excel

Программа Эксель используется для выполнения различных статистических задач, одной из которых является вычисление доверительного интервала, который применяется как наиболее подходящая замена точечной оценки при малом объеме выборки.

Хотим сразу заметить, что сама процедура вычисления доверительного интервала довольно непростая, однако, в Excel существует ряд инструментов, призванных облегчить выполнение данной задачи. Давайте рассмотрим их.

Вычисление доверительного интервала

Доверительный интервал нужен для того, чтобы дать интервальную оценку каким-либо статическим данным. Основная цель этой операции – убрать неопределенности точечной оценки.

В Microsoft Excel существует два метода выполнения данной задачи:

  • Оператор ДОВЕРИТ.НОРМ – применяется в случаях, когда дисперсия известна;
  • Оператор ДОВЕРИТ.СТЬЮДЕНТ– когда дисперсия неизвестна.

Ниже мы пошагово разберем оба метода на практике.

Метод 1: оператора ДОВЕРИТ.НОРМ

Данная функция впервые была внедрена в арсенал программы в редакции Эксель 2010 года (до этой версии ее заменял оператор “ДОВЕРИТ”). Оператор входит в категорию “статистические”.

Формула функции ДОВЕРИТ.НОРМ выглядит так:

Как мы видим, у функции есть три аргумента:

  • “Альфа” – это показатель уровня значимости, который берется за основу при расчете. Доверительный уровень считается так:
    • 1-«Альфа» . Это выражение применимо в случае, если значение “Альфа” представлено в виде коэффициента. Например, 1-0,7=0,3, где 0,7=70%/100%.
    • (100-«Альфа»)/100 . Применятся это выражение, если мы считаем доверительным уровень со значением “Альфа” в процентах. Например, (100-70)/100=0,3.

    Примечание: У данной функции наличие всех трех аргументов является обязательным условием.

    Оператор “ДОВЕРИТ”, который применялся в более ранних редакциях программы, содержит такие же аргументы и выполняет те же самые функции.

    Формула функции ДОВЕРИТ выглядит следующим образом:

    Отличий в самой формуле нет никаких, лишь название оператора иное. В редакциях приложения Эксель 2010 года и последующих этот оператор находится в категории “Совместимость”. В более же старых версиях программы он находится в разделе статических функций.

    Граница доверительного интервала определяется следующей формулой:

    где Х – это среднее значение по заданному диапазону.

    Теперь давайте разберемся, как применять эти формулы на практике. Итак, у нас есть таблица с различными данными 10-ти проведенных замеров. При этом, стандартное отклонение совокупности данных равняется 8.

    Таблица с данными

    Перед нами стоит задача – получить значение доверительного интервала с 95%-ым уровнем доверия.

    1. Первым делом выбираем ячейку для вывода результата. Затем кликаем по кнопке “Вставить функцию” (слева от строки формул).Вставка функции в ячейку
    2. Откроется окно Мастера функций. Кликнув по текущей категории функций, раскрываем список и щелкаем в нем по строке “Статистические”.Выбор статистических операторов в Мастере функций
    3. В предложенном перечне кликаем по оператору “ДОВЕРИТ.НОРМ”, затем жмем OK.Выбор оператора ДОВЕРИТ.НОРМ в Мастере функций
    4. Перед нами появится окно с настройками аргументов функции, заполнив которые нажимаем кнопку OK.
      • в поле “Альфа” указываем уровень значимости. В нашей задаче предполагается 95%-ый уровень доверия. Подставив данное значение в формулу расчета, которую мы рассматривали выше, получаем выражение: (100-95)/100 . Пишем его в поле аргумента (или можно сразу написать результат вычисления, равный 0,05).
      • в поле “Станд_откл” согласно нашим условия, пишем цифру 8.
      • в поле “Размер” указываем количество исследуемых элементов. В нашем случае было проведено 10 замеров, значит пишем цифру 10.Аргументы функции ДОВЕРИТ.НОРМ
    5. Чтобы при изменении данных не пришлось заново настраивать функцию, можно автоматизировать ее. Для это применим функцию “СЧЁТ”. Ставим указатель в область ввода информации аргумента “Размер”, затем щелкаем по значку треугольника с левой стороны от строки формул и кликаем по пункту “Другие функции…”.Добавление одной функции в аргументы другой
    6. В результате откроется еще одно окно Мастера функций. Выбрав категорию “Статистические”, кликаем по функции “СЧЕТ”, затем – OK.Выбор опервтора СЧЕТ в Мастере функций
    7. На экране отобразится еще одно окно с настройками аргументов функции, которая применяется для определения числа ячеек в заданном диапазоне, в которых находятся числовые данные.
      Формула функции СЧЕТ пишется так: =СЧЁТ(Значение1;Значение2;. ) .
      Количество доступных аргументов этой функции может достигать 255 штук. Здесь можно прописать, либо конкретные числа, либо адреса ячеек, либо диапазоны ячеек. Мы воспользуемся последним вариантом. Для этого кликаем по области ввода информации для первого аргумента, затем зажав левую кнопку мыши выделяем все ячейки одного из столбцов нашей таблицы (не считая шапки), после чего жмем кнопку OK.Аргументы функции СЧЕТ
    8. В результате проделанных действий в выбранной ячейке будет выведено результат расчетов по оператору ДОВЕРИТ.НОРМ. В нашей задаче его значение оказалось равным 4,9583603.Результат функции ДОВЕРИТ.НОРМ в ячейке
    9. Но это еще не конечный результат в нашей задаче. Далее требуется рассчитать среднее значение по заданному интервалу. Для этого потребуется применить функцию “СРЗНАЧ”, которая выполняет задачу по вычислению среднего значения в пределах указанного диапазона данных.
      Формула оператора пишется так: =СРЗНАЧ(число1;число2;. ) .
      Выделяем ячейку, куда планируем вставить функцию и жмем кнопку “Вставить функцию”.Вставка функции в ячейку
    10. В категории “Статистические” выбираем нудный оператор “СРЗНАЧ” и кликаем OK.Выбор оператора СРЗНАЧ в Мастере функций
    11. В аргументах функции в значении аргумента “Число” указываем диапазон, в который входят все ячейки со значениями всех замеров. Затем кликаем OK.Аргументы функции СРЗНАЧ
    12. В результате проделанных действий среднее значение будет автоматически подсчитано и выведено в ячейку с только что вставленной функцией.Результат функции СРЗНАЧ в ячейке
    13. Теперь нам нужно рассчитать границы ДИ (доверительного интервала). Начнем с расчета значения правой границы. Выбираем ячейку, куда хотим вывести результат, и выполняем в ней сложение результатов, полученных с помощью операторов “СРЗНАЧ” и “ДОВЕРИТ.НОРМ”. В нашем случае формула выглядит так: A14+A16 . После ее набора жмем Enter.Формула расчета правой границы доверительного интервала
    14. В результате будет произведен расчет и результат немедленно отобразится в ячейке с формулой.Результат расчета правой границы доверительного интервала в ячейке
    15. Затем аналогичным способом выполняем расчет для получения значения левой границы ДИ. Только в этом случае значение результата “ДОВЕРИТ.НОРМ” нужно не прибавлять, а вычитать из результата, полученного при помощи оператора “СРЗНАЧ”. В нашем случае формула выглядит так: =A16-A14 .Формула расчета левой границы доверительного интервала
    16. После нажатия Enter мы получим результат в заданной ячейке с формулой.Результат расчета левой границы доверительного интервала в ячейке

    Примечание: В пунктах выше мы постарались максимально подробно расписать все шаги и каждую применяемую функцию. Однако все прописанные формулы можно записать вместе, в составе одной большой:

    • Для определения правой границы ДИ общая формула будет выглядеть так:
      =СРЗНАЧ(B2:B11)+ДОВЕРИТ.НОРМ(0,05;8;СЧЁТ(B2:B11)) .
    • Точно также и для левой границы, только вместо плюса нужно поставить минус:
      =СРЗНАЧ(B2:B11)-ДОВЕРИТ.НОРМ(0,05;8;СЧЁТ(B2:B11)) .

    Метод 2: оператор ДОВЕРИТ.СТЬЮДЕНТ

    Теперь давайте познакомимся со вторым оператором для определения доверительного интервала – ДОВЕРИТ.СТЬЮДЕНТ. Данная функция была внедрена в программу относительно недавно, начиная с версии Эксель 2010, и направлена на определение ДИ выбранной совокупности данных с применением распределения Стьюдента, при неизвестной дисперсии.

    Формула функции ДОВЕРИТ.СТЬЮДЕНТ выглядит следующим образом:

    Давайте разберем применение данного оператора на примере все той же таблицы. Только теперь стандартное отклонение по условиям задачи нам неизвестно.

    1. Сначала выбираем ячейку, куда планируем вывести результат. Затем кликаем по значку “Вставить функцию” (слева от строки формул).Вставка функции в ячейку
    2. Откроется уже хорошо знакомое окно Мастера функций. Выбираем категорию “Статистические”, затем из предложенного списка функций щелкаем по оператору “ДОВЕРИТ.СТЬЮДЕНТ”, после чего – OK.Выбор оператора ДОВЕРИТ.СТЬЮДЕНТ в Мастере функций
    3. В следующем окне нам нужно настроить аргументы функции:.
      • В поле “Альфа” как и в первом методе указываем значение 0,05 (или “100-95)/100”).
      • Переходим к аргументу “Станд_откл”. Т.к. по условиям задачи его значение нам неизвестно, нужно произвести соответствующие расчеты, в чем нам поможет оператор “СТАНДОТКЛОН.В”. Щелкаем по кнопке добавления функции и затем – по пункту “Другие функции…”.Добавление одной функции в аргументы другой
      • В очередном окне Мастера функций выбираем оператор “СТАНДОТКЛОН.В” в категории “Статистические” и кликаем OK.Оператор СТАНДОТКЛОН.В в Мастере функций
      • Мы попадаем в окно настройки аргументов функции, формула которой выглядит так: =СТАНДОТКЛОН.В(число1;число2;. ) . В качестве первого аргумента указываем диапазон, включающий все ячейки столбца “Значение” (не считая шапки).Аргументы функции СТАНДОТКЛОН.В
      • Теперь нужно вернуться обратно в окно с аргументами функции “ДОВЕРИТ.СТЬЮДЕНТ”. Для этого щелкаем по одноименной надписи в поле ввода формул.Аргументы функции ДОВЕРИТ.СТЬЮДЕНТ
      • Теперь переходим к последнему аргументу “Размер”. Как и в первом методе, здесь можно либо просто указать диапазон ячеек, либо вставить оператор “СЧЕТ”. Выбираем последний вариант.
      • Как только все аргументы заполнены, жмем кнопку OK.Заполненные аргументы функции ДОВЕРИТ.СТЬЮДЕНТ
    4. В выбранной ячейке отобразится значение доверительного интервала согласно заданным нами параметрам.Результат функции ДОВЕРИТ.СТЬЮДЕНТ в ячейке
    5. Далее нам нужно рассчитать значения границ ДИ. А для этого потребуется получить среднее значение по выбранному диапазону. Для этого снова применим функцию “СРЗНАЧ”. Алгоритм действий аналогичен тому, что был описан в первом методе.Результат функции СРЗНАЧ в ячейке
    6. Получив значение “СРЗНАЧ”, можно приступать к расчетам границ ДИ. Сами формулы ничем не отличаются от тех, что использовались с оператором “ДОВЕРИТ.НОРМ”:
      • Правая граница ДИ=СРЗНАЧ+ДОВЕРИТ.СТЬЮДЕНТ
      • Левая граница ДИ=СРЗНАЧ-ДОВЕРИТ.СТЬЮДЕНТЗначения правой и левой границ доверительного интервала в ячейках таблицы

    Заключение

    Арсенал инструментов Excel невероятно большой, и наряду с распространенными функциями, программа предлагает большое разнообразие специальных функций, которые помогут существенно облегчить работу с данными. Возможно, описанные выше шаги некоторым пользователям, на первый взгляд, могут показаться сложными. Но после детального изучения вопроса и последовательности действий, все станет намного проще.

    Вычисление доверительного интервала в Microsoft Excel

    Доверительный интервал в Microsoft Excel

    Одним из методов решения статистических задач является вычисление доверительного интервала. Он используется, как более предпочтительная альтернатива точечной оценке при небольшом объеме выборки. Нужно отметить, что сам процесс вычисления доверительного интервала довольно сложный. Но инструменты программы Эксель позволяют несколько упростить его. Давайте узнаем, как это выполняется на практике.

    Процедура вычисления

    Этот метод используется при интервальной оценке различных статистических величин. Главная задача данного расчета – избавится от неопределенностей точечной оценки.

    В Экселе существуют два основных варианта произвести вычисления с помощью данного метода: когда дисперсия известна, и когда она неизвестна. В первом случае для вычислений применяется функция ДОВЕРИТ.НОРМ, а во втором — ДОВЕРИТ.СТЮДЕНТ.

    Способ 1: функция ДОВЕРИТ.НОРМ

    Оператор ДОВЕРИТ.НОРМ, относящийся к статистической группе функций, впервые появился в Excel 2010. В более ранних версиях этой программы используется его аналог ДОВЕРИТ. Задачей этого оператора является расчет доверительного интервала с нормальным распределением для средней генеральной совокупности.

    Его синтаксис выглядит следующим образом:

    «Альфа» — аргумент, указывающий на уровень значимости, который применяется для расчета доверительного уровня. Доверительный уровень равняется следующему выражению:

    «Стандартное отклонение» — это аргумент, суть которого понятна из наименования. Это стандартное отклонение предлагаемой выборки.

    «Размер» — аргумент, определяющий величину выборки.

    Все аргументы данного оператора являются обязательными.

    Функция ДОВЕРИТ имеет точно такие же аргументы и возможности, что и предыдущая. Её синтаксис таков:

    Lumpics.ru

    Как видим, различия только в наименовании оператора. Указанная функция в целях совместимости оставлена в Excel 2010 и в более новых версиях в специальной категории «Совместимость». В версиях же Excel 2007 и ранее она присутствует в основной группе статистических операторов.

    Граница доверительного интервала определяется при помощи формулы следующего вида:

    Где X – это среднее выборочное значение, которое расположено посередине выбранного диапазона.

    Теперь давайте рассмотрим, как рассчитать доверительный интервал на конкретном примере. Было проведено 12 испытаний, вследствие которых были получены различные результаты, занесенные в таблицу. Это и есть наша совокупность. Стандартное отклонение равно 8. Нам нужно рассчитать доверительный интервал при уровне доверия 97%.

    1. Выделяем ячейку, куда будет выводиться результат обработки данных. Щелкаем по кнопке «Вставить функцию». Переход в Мастер функций в Microsoft Excel
    2. Появляется Мастер функций. Переходим в категорию «Статистические» и выделяем наименование «ДОВЕРИТ.НОРМ». После этого клацаем по кнопке «OK». Переход в окно аргументов функции ДОВЕРИТ.НОРМ в Microsoft Excel
    3. Открывается окошко аргументов. Его поля закономерно соответствуют наименованиям аргументов.
      Устанавливаем курсор в первое поле – «Альфа». Тут нам следует указать уровень значимости. Как мы помним, уровень доверия у нас равен 97%. В то же время мы говорили, что он рассчитывается таким путем:

    Значит, чтобы посчитать уровень значимости, то есть, определить значение «Альфа» следует применить формулу такого вида:

    То есть, подставив значение, получаем:

    Путем нехитрых расчетов узнаем, что аргумент «Альфа» равен 0,03. Вводим данное значение в поле.

    Как известно, по условию стандартное отклонение равно 8. Поэтому в поле «Стандартное отклонение» просто записываем это число.

    В поле «Размер» нужно ввести количество элементов проведенных испытаний. Как мы помним, их 12. Но чтобы автоматизировать формулу и не редактировать её каждый раз при проведении нового испытания, давайте зададим данное значение не обычным числом, а при помощи оператора СЧЁТ. Итак, устанавливаем курсор в поле «Размер», а затем кликаем по треугольнику, который размещен слева от строки формул.

    Группа аргументов «Значения» представляет собой ссылку на диапазон, в котором нужно рассчитать количество заполненных числовыми данными ячеек. Всего может насчитываться до 255 подобных аргументов, но в нашем случае понадобится лишь один.

    Данный оператор предназначен для расчета среднего арифметического значения выбранного диапазона чисел. Он имеет следующий довольно простой синтаксис:

    Аргумент «Число» может быть как отдельным числовым значением, так и ссылкой на ячейки или даже целые диапазоны, которые их содержат.

    Способ 2: функция ДОВЕРИТ.СТЮДЕНТ

    Кроме того, в Экселе есть ещё одна функция, которая связана с вычислением доверительного интервала – ДОВЕРИТ.СТЮДЕНТ. Она появилась, только начиная с Excel 2010. Данный оператор выполняет вычисление доверительного интервала генеральной совокупности с использованием распределения Стьюдента. Его очень удобно использовать в том случае, когда дисперсия и, соответственно, стандартное отклонение неизвестны. Синтаксис оператора такой:

    Как видим, наименования операторов и в этом случае остались неизменными.

    Посмотрим, как рассчитать границы доверительного интервала с неизвестным стандартным отклонением на примере всё той же совокупности, что мы рассматривали в предыдущем способе. Уровень доверия, как и в прошлый раз, возьмем 97%.

    1. Выделяем ячейку, в которую будет производиться расчет. Клацаем по кнопке «Вставить функцию». Вставить функцию в Microsoft Excel
    2. В открывшемся Мастере функций переходим в категорию «Статистические». Выбираем наименование «ДОВЕРИТ.СТЮДЕНТ». Клацаем по кнопке «OK». Переход в окно аргументов функции ДОВЕРИТ.СТЮДЕНТ в Microsoft Excel
    3. Производится запуск окна аргументов указанного оператора.

    В поле «Альфа», учитывая, что уровень доверия составляет 97%, записываем число 0,03. Второй раз на принципах расчета данного параметра останавливаться не будем.

    Нетрудно догадаться, что аргумент «Число» — это адрес элемента выборки. Если выборка размещена единым массивом, то можно, использовав только один аргумент, дать ссылку на данный диапазон.

    Как видим, инструменты программы Excel позволяют существенно облегчить вычисление доверительного интервала и его границ. Для этих целей используются отдельные операторы для выборок, у которых дисперсия известна и неизвестна.

    Функция ДОВЕРИТ и нормальный доверительный интервал в Excel

    Функция ДОВЕРИТ в Excel предназначена для определения доверительного интервала для среднего значения, найденного для генеральной совокупности, которая имеет нормальное распределение.

    Другими словами, рассматриваемая функция позволяет определить допустимые отклонения для найденного среднего значения с учетом известных уровня значимости (заданная вероятность того, что некоторое значение находится в доверительном интервале) и стандартного отклонения (меры степени разброса значений относительно среднего значения для генеральной совокупности).

    Как построить доверительный интервал нормального распределения в Excel

    Поскольку интервал значений, в котором находится некоторая неизвестная величина, совпадает с областью, в которой могут изменяться значения этой величины, то вероятность правильности оценки данной величины стремится к нулю. Поэтому, принято устанавливать определенное значение вероятности для нахождения границ изменения некоторой величины. Значения, находящиеся между этими границами, называют доверительным интервалом.

    Рассматриваемая функция была заменена функцией ДОВЕРИТ.НОРМ с версии Excel 2010. Функция ДОВЕРИТ была оставлена для обеспечения совместимости с документами, созданными в более ранних версиях табличного редактора.

    Пример расчета доверительного интервала в Excel

    Пример 1. В заводском цехе производят деталь, длина которой должна составлять 200 мм. Стандартное отклонение от длины – 3,6 мм. Для контроля качества деталей из партии (генеральная совокупность) делают выборку из 25 деталей. Определить интервал с доверительный уровнем 95%.

    Вид таблицы данных:

    Пример 1.

    Для определения доверительного интервала используем функцию:

    • 1-B2 – уровень значимости (рассчитан с учетом зависимости от доверительного уровня);
    • B3 – значение стандартного отклонения;
    • B4 – количество деталей в выборке.

    ДОВЕРИТ.

    То есть, границы доверительного интервала соответствуют: (Xср-1,4112;Xср+1,4112). Допустим, было определено среднее значение выборки – 199,5 мм. Тогда доверительный интервал примерно определяется как (198,1;200,9), при этом номинальная длина детали (200 мм) находится в доверительном диапазоне, то есть производственный процесс не нарушен.

    Как найти границы доверительного интервала в Excel

    Пример 2. Были проведены опыты по определению скорости распространения звуковой волны в воздухе. Результаты 10 опытов записаны в таблицу. Определить левую и правую границы доверительного интервала для среднего значения.

    Вид таблицы данных:

    Пример 2.

    Для нахождения левой границы используем формулу:

    нахождение левой границы.

    В данном случае выборка и генеральная совокупность приняты как имеющиеся данные для 10 проведенных опытов. Среднее выборочное значение рассчитано с помощью функции СРЗНАЧ. Для получения левой границы доверительного интервала из данного значения вычитаем число, полученное в результате выполнения функции ДОВЕРИТ, в которой значение второго аргумента определено с помощью функции СТАНДОТКЛОН.Г, а число опытов – подсчетом количества ячеек функцией СЧЁТЗ.

    Поскольку уровень значимости не задан, используем стандартное значение – 0,05.

    Правая граница определяется аналогично с разницей в том, что к среднему значению выборки прибавляется результат расчета функции ДОВЕРИТ:

    Как рассчитать доверительный интервал в Excel

    Если сделано несколько измерений случайной величины, то это даст набор чисел, который может охарактеризовать вероятность того, какие значения она будет принимать в дальнейшем. При использовании статистических методов, возможно предсказать её поведение в дальнейшем. В Excel существуют встроенные статистические функции, которые смогут в этом помочь, среди которых «доверительный интервал».

    Что такое «Доверительный интервал»

    Получив несколько цифр, может потребоваться предсказать то, какое среднее значение будет у них в дальнейшем и какого разброса нужно ожидать. Это можно пояснить на следующем примере.

    На заводе выпускаются детали одного типа. У них измеряется определённая характеристика. В каждом случае она может немного отличаться. В этой ситуации важно понять, находится ли она в пределах нормы или детали были сделаны с нарушением технологии.

    В таком случае для анализа доступны все сделанные измерения. На их основании нужно сделать вывод о том, какова вероятность того, что их отклонение от нормативной величины не слишком велико.

    Для того чтобы найти ответ, нужно прибегнуть к точным формулировкам:

    1. Полученные результаты измерений — это значения случайной величины.
    2. Необходимо установить, в какой интервал с заданной вероятностью попадут новые цифры.

    Если нормативная характеристика попадает в указанный промежуток (его называют доверительным интервалом с заданной вероятностью), то тестируемые изделия были сделаны качественно.

    Здесь имеется несколько важных моментов, на которые надо обратить внимание:

    1. Все вычисления делаются в предположении, что исследуемая случайная величина имеет определённую функцию распределения. Часто её точное выяснение является сложной задачей. Однако в большинстве важных ситуаций речь идёт о нормальном распределении. Поэтому предполагается, что его надо применять в большинстве случаев.
    2. Для проведения статистических вычислений потребуется указать стандартное отклонение. В некоторых случаях его узнают, предварительно проводя дополнительные измерения. В других — его можно менее надёжно вычислить с помощью имеющихся значений.

    На основании изложенных принципов можно вычислить доверительный промежуток с заданной надёжностью.

    Как рассчитать «Доверительный интервал»?

    Для того чтобы провести вычисления с использованием электронных таблиц, нужно вписать исследуемые значения в столбик. Далее выделяют отдельную ячейку, в которой расположится формула для вычислений и будет показан результат.

    После того, как выбрана нужная клеточка, необходимо прибегнуть к помощи мастера. Его можно вызвать, нажав на кнопку, где есть обозначение «fx». После этого появится окно для выбора. Функции для вычисления доверительного интервала можно найти в категории статистических.

    Её результат равен максимальной величине отклонения от среднего.

    Таким образом, для получения левой границы доверительного интервала нужно из среднего значения вычесть полученное отклонение, а для правой — прибавить.

    Функция ДОВЕРИТ.НОРМ

    Эта функция присутствует в Excel, начиная с офиса 2010. До этого вместо неё использовалась ДОВЕРИТ(), которая от неё ничем не отличается.

    При использовании мастера её нужно искать в разделе статистических.

    Для того чтобы её использовать, надо ввести цифры в столбик и выбрать ячейку, в которой будут проводиться вычисления. Затем нажимают кнопку вызова мастера функций. Потребуется ввести три аргумента:

    1. Первый называется «альфа». Здесь нужно указать вероятность, с какой случайная величина должна попадать внутрь искомого интервала. Обычно в условиях задачи её указывают в процентах. Пусть речь идёт о 95%. Нужный параметр получают по формуле (100 — Процент)/100, где Процент =95. В рассматриваемом случае альфа=0,05.
    2. Здесь пишут стандартное отклонение. К моменту проведения вычислений оно должно быть известно. Это число является вторым параметром в формуле.
    3. На третьем месте нужно указать количество полученных результатов. Эту цифру можно ввести руками, а можно для этого использовать СЧЁТ(), которая считает количество ячеек в выбранной области.

    После того, как данные будут указаны, их надо подтвердить. После этого в выбранной клеточке будет получена половина длины полученного интервала (Дл).

    Теперь надо вычислить среднюю величину (Ср). Это делают с помощью мастера функций, используя СРЕДН().

    Теперь можно определить границы доверительного интервала. Для этого в одной из ячеек вычисляют Ср-Дл (левая граница), а в другой — Ср+Дл Правая граница.

    При вычислении предполагается, что искомая случайная величина имеет нормальное распределение.

    Функция ДОВЕРИТ.СТЮДЕНТ

    Эта функция впервые появилась в Excel 2010. Раньше она не использовалась. Её применение во многом аналогично применению ДОВЕРИТ.НОРМ(), за исключением следующих особенностей:

    1. Здесь используется не нормальное распределение, а распределение Стьюдента.
    2. ДОВЕРИТ.СТЮДЕНТ() применяется в тех случаях, когда нет информации о том, чему равно стандартное отклонение. При этом оно вычисляется на основе предоставленных значений случайной величины.

    Разница в использовании состоит в том, что при указании второго параметра пишут не число, а формулу для определения из имеющихся значений с использованием СТАНДОТКЛОН.В().

    Остальные вычисления проводятся так же, как в предыдущем случае.

    Как найти границу интервала

    С помощью ДОВЕРИТ.СТЮДЕНТ() и ДОВЕРИТ.НОРМ() можно получить отклонение границ интервала (Откл) от среднего значения. При этом:

    1. Левая граница доверительного интервала равна (среднее значение — Откл).
    2. Правая — (среднее значение + Откл).

    Новые значения случайной величины попадут внутрь этого интервала с заданной вероятностью.

    Пример расчета

    Для пояснения сказанного будет приведён следующий пример.

    пример расчета

    Были получены 12 значений. Они были внесены в Excel. Цифры указаны на следующем рисунке.

    Цифрой 1 обозначена ячейка где будут происходить вычисления. Цифра 2 соответствует вызову мастера функций.

    Выбор функции

    Далее происходит выбор функции для помещения в клеточку.

    Ввод параметров

    Затем нужно ввести параметров для вычисления. Вероятность попадания в интервал должна составлять 97%, отклонение известно — оно равно 8.

    Ввод формулы

    Для определения количества значений используется СЧЁТ().Получена ширина доверительного интервала, равная 5,011609.

    Результат вычислений

    Далее вычисляются левая и правая пределы искомого отрезка, они и будут являться границами доверительного интервала.

    В целом, в Excel имеется большой набор функций, который позволяет вычислять статистические характеристики. Для этого достаточно внести данные в электронную таблицу и воспользоваться мастером функций.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *