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比例置信区间计算器

在 90%、95% 或 99% 下给出样本比例 x/n 的 Wald 与 Wilson 得分置信区间及误差范围。

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x 是成功计数,n 是总样本量。区间以所选置信水平覆盖真实比例。

p̂ = x/n;Wald:p̂ ± z·√(p̂(1−p̂)/n);Wilson 得分区间;90/95/99% 对应 z = 1.645/1.96/2.576。

关于此工具

比例置信区间计算器根据一个 n 个观测中有 x 个成功的样本,估计真实总体比例的合理范围。输入成功数、样本量和置信水平,它会返回两种区间方法以及误差范围,在你的浏览器中即时计算。

点估计为 p̂ = x/n。常见的 Wald 区间为 p̂ ± z·√(p̂(1−p̂)/n),其中 z 乘数来自置信水平(90% 为 1.645,95% 为 1.96,99% 为 2.576);那个 ± 项即误差范围。Wald 区间简单,但在小样本或比例接近 0 或 1 时表现不佳,因此本工具还给出 Wilson 得分区间 (p̂ + z²/2n ± z√(p̂(1−p̂)/n + z²/4n²)) / (1 + z²/n),它始终落在 0–1 之内,在这些情形下精确得多。

两个区间都被限制在有效的 0–1 范围内,并与原始比例一并以百分比显示。成功数 x 必须为 0 到 n 之间的整数,样本量 n 至少为 1。当结果在极端处或小 n 时至关重要,优先选择 Wilson 区间。

常见问题

我该用哪个区间,Wald 还是 Wilson?
优先选择 Wilson 得分区间。Wald 区间是教科书默认,但对小样本或 p̂ 接近 0 或 1 时不可靠,可能落到 0–1 之外。Wilson 区间纠正了这一点,在整个范围内都精确。
误差范围是什么?
它是 Wald 区间的半宽:z·√(p̂(1−p̂)/n)。区间为 p̂ ± 误差范围。随样本量增大而缩小(大致按 1/√n),在 p̂ 接近 0.5 时最宽。
z 乘数是如何选取的?
来自置信水平:90% 用 z = 1.645,95% 用 1.96,99% 用 2.576。这些是标准正态分布的双侧临界值,使所述置信度落在它们之间。
为什么 Wilson 区间关于 p̂ 不对称?
因为它求解得分方程而非加上固定的边距,其中心被拉向 0.5,两侧可能不同。这种不对称正是使它保持在 0–1 之内、并对极端比例更精确的原因。

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