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置信度与置信区间

2007-04-15 17:33阅读:

置信度与置信区间
如何确定测定数据的可靠程度?
数据的可信程度与偶然误差的存在及出现的几率有着直接关系。
对于不含系统误差的无数个测定数据,其误差分布可用正态分布曲线(高斯曲线)来表征。以(x-μ)为横坐标,误差出现的频率y为纵坐标,误差正态分布曲线如图所示。
曲线的形状受总体标准偏差σ控制,越小,曲线又高又窄,表明数据精密度好。
σ 的数值等于曲线上的拐点到对称轴的距离,曲线的峰高等于1/[σ(2π)1/2]。
正态分布曲线与横轴所包围的面积代表了大小误差出现的概率(可由高斯方程积分获得)。
曲线下面积 几率
-∞~+∞ 100%
m ±σ 68.3%
m ± 2σ 99.5%
m ± 3σ 99.7%
由数据可见,偶然误差出现在m ±3σ范围内的几率高达99.7%。
置信度是指人们所做判断的可靠性,所测数据的可信程度,在数值上与几率相等。对于分析化学来讲: 置信度与置信区间
置信度:以测量值为中心,在一定范围内,真值出现在该范围内的几率。
置信区间:在某一置信度下,以测量值为中心,真值出现的范围。
t =(X - m )/s
置信度与置信区间
平均值的置信区间可表示为
置信度与置信区间
s 有限次测定的标准偏差
t 值表
测定次数n
置信度
50% 90% 95% 99% 99.5%
2 1.000 6.314 12.706 63.657 127.32
3 0.816 2.920 4.303 9.925 14.089
4 0.765 2.353 3.182 5.841 7.453
5 0.741 2.132 2.776 4.604 5.598
6 0.727 2.015 2.571 4.032 4.773
讨论:
1. 置信度不变时 :n 增加,t 变小,置信区间变小。
2. n不变时:置信度增加, t 变大,置信区间变大
要点:置信度与置信区间的概念。置信度、置信区间及测定次数之间的变化关系。置信区间的计算。

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