統計與資料分析

平均值信賴區間計算器

Mean Confidence Interval Calculator

用樣本資料或摘要,估計平均報酬的不確定範圍。

Student’s t · 未知母體標準差 · 獨立樣本假設

輸入資料

資料輸入方式

n ≥ 2,最多 1,000,001。

母體 SD 未知,使用 Student's t。假設觀察獨立;小樣本需常態母體,大樣本仍需適當條件。金融序列的自相關會影響區間的可靠性。

計算結果

從你的數字開始

確認或調整輸入資料,完成計算後即可查看結果與解讀。

先理解這項計算

區間以樣本平均為中心,誤差邊界為 t 臨界值乘以標準誤。增加筆數通常縮窄區間;更高的信心水準或更大的樣本標準差通常使區間變寬。

查看計算方式與假設

計算公式

平均值信賴區間

平均的雙尾 t 信賴區間

標準誤與誤差幅度

樣本平均加減自由度 n−1 的 t 臨界值乘樣本標準誤,母體標準差未知。

標準誤等於 s 除以 n 的平方根;誤差幅度等於 t 臨界值乘標準誤。

變數、利率與期間

n / x̄ / s
n 是樣本觀察數,x̄ 是樣本平均,s 是以 n−1 作變異數分母的樣本標準差。
1−α / df
信心水準為 1−α,自由度 df=n−1;本工具使用雙尾 Student's t。
t* / SE / ME
t* 是指定自由度與信心水準的分位數,SE=s/√n,ME=t*×SE。
Units
報酬率的平均與界限用 %,標準差、標準誤及誤差幅度用百分點;變異數用百分點平方。不做年化。

t 方法的假設

  • 觀察應為具代表性的獨立樣本
  • 小樣本時,母體近似常態尤其重要
  • 自由度為 n−1,至少需要兩筆觀察
  • 較大樣本並不自動修正自相關或抽樣偏差

標準差與標準誤不同

  • 樣本標準差描述個別觀察的分散,標準誤 s÷√n 描述在假設下樣本平均的抽樣變動
  • 區間估計母體平均值,並不描述個別月份的報酬範圍

以樣本資料或平均值、樣本標準差與筆數,使用 Student’s t 估計母體平均值的區間。

實際範例

  1. 輸入平均 2%、樣本標準差 4 個百分點及樣本筆數 12,或提供完整樣本資料。
  2. 選擇 95% 信心水準;未知母體標準差使用 t 方法,自由度為 11。
  3. 比較標準誤、誤差邊界與上下界,並檢查獨立抽樣與分配假設是否合理。

常見問題

95% 信賴區間是什麼意思?

若以相同方法反覆獨立抽樣並建立區間,在假設成立時約 95% 的區間會涵蓋固定的真實母體平均值。不是說已算出的這個區間有 95% 機率含有真實平均。

為什麼不用固定的 1.96?

母體標準差未知,且以樣本標準差估計時,t 臨界值依自由度與信心水準而變;小樣本的 t 臨界值通常大於同水準的常態臨界值。

可以直接用每日股票報酬嗎?

可計算,但仍須檢查假設。自相關、波動群聚、厚尾或不具代表性的樣本,可能讓簡單的平均值 t 區間無法提供名目的涵蓋率。

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