1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : الاحتمالات و الاحصاء :

Confidence Interval

المؤلف:  Kenney, J. F. and Keeping, E. S.

المصدر:  "Confidence Limits for the Binomial Parameter" and "Confidence Interval Charts." §11.4 and 11.5 in Mathematics of Statistics, Pt. 1, 3rd ed. Princeton, NJ: Van Nostrand

الجزء والصفحة:  ...

11-2-2021

1691

Confidence Interval

A confidence interval is an interval in which a measurement or trial falls corresponding to a given probability. Usually, the confidence interval of interest is symmetrically placed around the mean, so a 50% confidence interval for a symmetric probability density function would be the interval [-a,a] such that

 1/2=int_(-a)^aP(x)dx.

(1)

ConfidenceIntervalProbability

For a normal distribution, the probability that a measurement falls within n standard deviations (nsigma) of the mean mu (i.e., within the interval [mu-nsigma,mu+nsigma]) is given by

P(mu-nsigma<x<mu+nsigma) = 1/(sigmasqrt(2pi))int_(mu-nsigma)^(mu+nsigma)e^(-(x-mu)^2/(2sigma^2))dx

(2)

= 2/(sigmasqrt(2pi))int_mu^(mu+nsigma)e^(-(x-mu)^2/(2sigma^2))dx.

(3)

Now let u=(x-mu)/sqrt(2)sigma, so du=dx/sqrt(2)sigma. Then

P(mu-nsigma<x<mu+nsigma) = 2/(sigmasqrt(2pi))sqrt(2)sigmaint_0^(n/sqrt(2))e^(-u^2)du

(4)

= 2/(sqrt(pi))int_0^(n/sqrt(2))e^(-u^2)du

(5)

= erf(n/(sqrt(2))),

(6)

where erf(x) is the so-called erf function. The following table summarizes the probabilities P(mu-x_n<x<mu+x_n) that measurements from a normal distribution fall within [mu-x_n,mu+x_n] for x_n=nsigma with small values of n.

x_n P(mu-x_n<x<mu+x_n)
sigma 0.6826895
2sigma 0.9544997
3sigma 0.9973002
4sigma 0.9999366
5sigma 0.9999994

ConfidenceIntervals

Conversely, to find the probability-P confidence interval centered about the mean for a normal distribution in units of sigma, solve equation (5) for n to obtain

 n=sqrt(2)erf^(-1)(P),

(7)

where erf^(-1)(x) is the inverse erf function. The following table then gives the values of x_P such that [mu-x_P,mu+x_P] is the probability-P confidence interval for a few representative values of P. These values can be returned by NormalCI[0, 1, ConfidenceLevel -> P] in the Wolfram Language package HypothesisTesting` .

P x_P
0.800 1.28155sigma
0.900 1.64485sigma
0.950 1.95996sigma
0.990 2.57583sigma
0.995 2.80703sigma
0.999 3.29053sigma

REFERENCES:

Kenney, J. F. and Keeping, E. S. "Confidence Limits for the Binomial Parameter" and "Confidence Interval Charts." §11.4 and 11.5 in Mathematics of Statistics, Pt. 1, 3rd ed. Princeton, NJ: Van Nostrand, pp. 167-169, 1962.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي