置信區間估算 使用指南
輸入樣本均值、總體或樣本標準差與樣本量,並指定置信水平(如 95%),用 Z 分佈估算總體均值的置信區間,給出上下限,適用於大樣本或已知總體標準差時的區間估計。
計算公式與原理
CI = x̄ ± z · s / √n;z 由置信水平按逆正態近似反解(雙側)
均值置信區間以樣本均值 x̄ 為中心,加上/減去 z 值乘標準誤 s/√n。z 由置信水平反解:以 α = (1 − cl/100)/2 作尾機率,用標準正態分位數近似公式求出,如 95% 對應 z ≈ 1.96、99% 對應 z ≈ 2.576。適用於大樣本或總體標準差已知的均值區間估計。
使用步驟
- 填寫「樣本均值」。
- 填寫「樣本標準差」。
- 填寫「樣本量」。
- 填寫「置信水平 %」。
- 結果區會即時更新;可一鍵複製結果用於記錄或彙報。
典型使用場景
- z=(x−μ)/σ 將數值轉為標準分。
- 跨量綱比較、離群識別(|z|>3)。
- 標準化後均值 0、標準差 1。
算例參考
- 考試成績:x=115、μ=100、σ=15:z=1.0,高於均值 1 個標準差(約超過 84% 考生)。
- 離群判定:z=3.2:超出 ±3σ 常規界,判為潛在離群。
注意事項
結果為按上述公式得到的理論估算值,實際表現受資料分佈、實現細節與執行環境影響,落地決策請以實測為準;本工具純前端執行,輸入不上傳伺服器。
- z=2 什麼水平?
- 高於均值 2σ,正態下約超過 97.7% 資料(右尾 2.3%)。
- 標準化後意義?
- 消去量綱,使不同分佈資料可比較(如身高 cm 與體重 kg 的 z 分可比)。