一文快速搞懂对95%置信区间的理解

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一文快速搞懂对95%置信区间的理解

2024-07-13 23:50| 来源: 网络整理| 查看: 265

一文快速搞懂对95%置信区间的理解

 

综合知乎上各大神的解答和网络资料得到本文对95%置信区间的理解

先给出结论

最常出现的对置信区间的错误理解:

在95%置信区间内,有95%的概率包括真实参数  (错误!!)

在95%置信区下构建的模型,意味着模型参数对于试图近似的函数有95%的概率是真实值的估计值(错误!!)

正确解释应为:

95%置信区间,意味着如果你用同样的步骤,去选样本,计算置信区间,那么100次这样的独立过程,有95%的概率你计算出来的区间会包含真实参数值,即大概会有95个置信区间会包含真值。

而对于某一次计算得到的某一个置信区间,其包含真值的概率,我们无法讨论。

 

我们平常使用的频率学派(frequentist)95% 置信区间的意思并不是真值在这个区间内的概率是 95%。真值要么在,要么不在。由于在频率学派当中,真值是一个常数,而非随机变量(后者是贝叶斯学派) ,所以我们不对真值做概率描述。对于这个问题来说,理解的关键是我们是对这个构造置信区间的方法做概率描述,而非真值,也非我们算得的这个区间本身。

换言之,我们可以说,如果我们重复取样,每次取样后都用这个方法构造置信区间,有 95% 的置信区间会包含真值 。然而(在频率学派当中)我们无法讨论其中某一个置信区间包含真值的概率。

参考自:如何理解 95% 置信区间? - 管致远的回答 - 知乎  https://www.zhihu.com/question/26419030/answer/70589735

详细一点的分析

截图参考来源:知乎-如何理解 95% 置信区间?

- 马同学的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/26419030/answer/274472266 著作权归作者所有

估计又分为“点估计”和“区间估计”

而区间估计又称为置信区间估计,要得到一个置信区间需要样本统计量(比如均值)和从数据中计算出方差,中心极限定理告诉我们均值会接近一个高斯分布,我们可以用标准差计算出真实期望落在选定区间的概率,例如,以均值μ^为中心的概率为0.95的区域为(基于高斯分布):

题外话:在机器学习实验中,我们通常用测试集样本的误差均值来估计泛化误差,一般我们说算法A比算法B好,是指算法A的误差的95%置信区间的上界小于算法A的误差的95%置信区间的下界。

  总结来说

转自邸月宝科学网博客 链接地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-925634-870778.html 

假设现在是95%的置信水平( 95%也被称为置信水平,是统计中的一个习惯,可以根据应用进行调整),每个从总体中抽出的样本都可以求出一个95%的置信区间,且不同样本求出的置信区间是不同的,但随着抽出的样本次数的增加,例如抽100次,得到100个样本,每个样本都对应一个置信区间,那么100次抽样求出的100个置信区间有95个包含真实的总体均值。

置信区间会因样本的不同而不同(置信区间是怎么算的?是通过样本(sample)算的),而且不是所有的区间都包含真值,一个区间就像是一个为了捕获总体未知参数而撒出的网,不是所有撒网的地点都能捕获我们想要的总体的参数。

 

 

 

 



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