信頼区間の計算ツール

信頼区間の計算ツールは、平均または割合の信頼区間を求めます。平均50、標準偏差10、標本サイズ30のとき、95%信頼区間は46.27から53.73です。

計算例:推定するもの: 平均 · 標本の平均 50 · 標準偏差 10 · 標本サイズ n 30 · 標準偏差の種類: 標本から推定した値(t分布) · 信頼水準: 95 % → 信頼区間:平均の95%信頼区間:46.266~53.734。出典:NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods – 1.3.5.2 Confidence Limits for the Mean。更新日:

標本の標準偏差(n−1で計算した値)です。標準誤差ではありません。
ほとんどの場合、標準偏差は推定値です。その場合はt分布を選びます。事前にわかっているときだけzを選びます。
水準を上げるほど区間は広くなります。一般には95%を使います。
マイツールボックス入力内容はこのブラウザーにのみ保存されます。

結果

信頼区間
平均の95%信頼区間:46.266~53.734
その他の値
  • 平均の標準誤差:1.8257
  • 自由度29のt値:2.0452
  • 誤差の幅(±):3.7341
計算式
50 ± 2.045 × 10 ÷ √30 = 50 ± 3.7341

計算方法

信頼区間の計算方法

信頼区間は、選んだ信頼水準で母集団の真の値が入る範囲を示します。平均の場合は「平均 ± 臨界値 × s ÷ √n」です。データ30個、平均50、s = 10なら、標準誤差は1.83、t値(自由度29、95%)は2.045、誤差の幅は3.73になります。

t分布とz分布の使い分け

母集団の標準偏差がわからないときは標本から推定し、t分布を使います。nが小さいほど臨界値は大きく、区間は広くなります。標本が大きくなると、tはzの1.96に近づきます。

割合はウィルソン法

割合(たとえば100人中45人)にはウィルソン法を使います。該当数が少ない場合や、割合が0%・100%に近い場合でも使え、単純なワルド法より信頼水準に近い結果になります。

信頼水準の意味

95%とは、標本抽出を何度も繰り返したとき、この方法で求めた区間のうち約95%が真の値を含むという意味です。この1つの区間に真の値が95%の確率で入る、という意味ではありません。区間の幅を半分にするには、データが4倍必要です。

限界

この区間が表すのは偶然による誤差だけです。偏った標本や不適切な質問による偏りは含まれません。観測が互いに独立であることも前提です。

よくある質問

平均の信頼区間はどう計算しますか?

平均に、t臨界値と標準誤差の積を足し引きします。標準誤差はsをnの平方根で割った値です。

95%信頼区間とはどういう意味ですか?

調査を何度も繰り返すと、求めた区間の約95%が真の値を含むという意味です。この1つの区間についての確率ではありません。

tとzはどう使い分けますか?

標準偏差を標本から推定した場合はtを使います。zは母集団の標準偏差がわかっているときだけです。

区間を狭くするには標本をどれだけ増やしますか?

幅はnの平方根に反比例します。幅を半分にするには、観測が4倍必要です。

割合の信頼区間はどう求めますか?

「割合」を選び、該当数と標本サイズを入力します。ウィルソンの式で計算し、比較のためにワルド法の区間も表示します。

出典・根拠

更新日: · 編集方針

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