信賴區間(CI)是母體參數(例如平均數、比例)的一段合理數值範圍,由樣本資料建構而成,並附帶一個明示的信賴水準(常用 95%)。
對於 已知的母體平均數,95% 信賴區間為
其中 是標準常態分布的第 97.5 百分位數(對應 95%)。
正確的詮釋:「若我們把這個抽樣程序重複許多次,每次都建構一個 CI,則其中約 95% 的 CI 會包含真實的參數。」這是對程序在長期上的可靠度所做的陳述,而不是對某個特定區間。
常見的錯誤詮釋(每位統計老師都會反覆強調):「真實值落在這個特定區間內的機率為 95%。」這是錯的——參數是固定的,隨機的是區間。
信賴水準涉及一種取捨:
- 99% CI:信賴度更高,區間更寬。
- 90% CI:區間更窄,信賴度較低。
CI 是 p 值的現代替代方案:它傳達關於統計顯著性的相同資訊,並額外提供效應的大小。