一直做著的不確定性分析,很多時候會涉及到置信區間的概念,但一直沒能有個清晰的認識,今天終于從網上查資料,具體核實了置信區間的含義。
95%置信區間(Confidence Interval,CI):當給出某個估計值的95%置信區間為【a,b】時,可以理解為我們有95%的信心(Confidence)可以說樣本的平均值介于a到b之間,而發生錯誤的概率為5%。
有時也會說90%,99%的置信區間,具體含義可參考95%置信區間。
置信區間具體計算方式為:
(1)知道樣本均值(M)和標準差(ST)時:
置信區間下限:a=M - n*ST;?????置信區間上限:a=M?+ n*ST;
當求取90% 置信區間時 n=1.645
當求取95% 置信區間時 n=1.96
當求取99% 置信區間時 n=2.576
(2)通過利用蒙特卡洛(Monte Carlo)方法獲得估計值分布時:
先對所有估計值樣本進行排序,?置信區間下限:a為排序后第lower%百分位值;?????置信區間上限:b為排序后第upper%百分位值.
當求取90% 置信區間時?lower=5? upper=95;
當求取95% 置信區間時 lower=2.5? upper=97.5
當求取99% 置信區間時 lower=0.5? upper=99.5
當樣本足夠大時,(1)和(2)獲取的結果基本相等。
附剛準備MATLAB 求取置信區間源碼:
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%%% 置信區間的定義90%,95%,99%
clear
clc
sampledata=randn(10000,1);
a=0.01; %0.01 對應99%置信區間, 0.05 對應95%置信區間 ,0.1 對應90%置信區間
if a==0.01
n=2.576; % 2.576 對應99%置信區間, 1.96 對應95%置信區間 ,1.645 對應90%置信區間
elseif a==0.05
n=1.96;
elseif a==0.1
n=1.645;
end
%計算對應百分位值
meana=mean(sampledata);
stda=std(sampledata);
sorta=sort(sampledata);? %對數據從小到大排序
leng=size(sampledata,1);
CIa(1:2,1)=[sorta(leng*a/2);sorta(leng*(1-a/2))];
%利用公式計算置信區間
CIf(1:2,1)=[meana-n*stda;meana+n*stda];
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