So berechnen Sie ein Konfidenzintervall in Excel (mit Beispiel) • BUOM

Microsoft Excel ist ein wertvolles Werkzeug zur Analyse und Auswertung von Daten. Durch die Verwendung von Befehlsfunktionen in einem Programm können Sie Datenwerte schnell und einfach organisieren und damit arbeiten. Wenn Sie über einen Datensatz mit Stichprobenmittelwert und Standardabweichung verfügen, können Sie das Konfidenzintervall für die Stichprobe mithilfe der Konfidenzfunktion berechnen. In diesem Artikel besprechen wir anhand eines Beispiels, was eine Konfidenzfunktion ist, wie man ein Konfidenzintervall in Excel berechnet und was bei der Verwendung statistischer Analysesoftware zu beachten ist.

Was ist eine Konfidenzfunktion in Excel?

Mit der Konfidenzfunktion in Excel können Sie eine Formel eingeben, die einen numerischen Wert erzeugt, mit dem Sie ein Konfidenzintervall für den Mittelwert eines Datensatzes berechnen können. Ein Konfidenzintervall ist ein Bereich von Datenpunkten, die auf dem Stichprobenmittelwert zentriert sind. Wenn Sie die Konfidenzfunktion verwenden, erzeugt Excel eine Zahl, die Sie zur Berechnung eines Konfidenzintervalls für die von Ihnen untersuchten Daten verwenden können.

Wenn Sie die Formel für ein Konfidenzintervall in Excel eingeben, verwenden Sie die Syntax =CONFIDENCE(alpha, standard_deviation, n), wobei der Alphawert das Signifikanzniveau zwischen Null und Eins darstellt und n die Stichprobengröße darstellt. Die Funktion wendet auch die Standardabweichung des Stichprobenmittelwerts an. Wenn Excel einen Konfidenzwert zurückgibt, wenden Sie ihn auf den Datensatz an, um ein Konfidenzintervall zu erhalten. Dies ist ein doppelwertiges Ergebnis, das zeigt, wie weit Ihre Daten in beide Richtungen vom Mittelwert abweichen können, ohne die Nullhypothese zu beeinflussen.

So berechnen Sie das Konfidenzintervall in Excel

Befolgen Sie diese Schritte, um ein Konfidenzintervall mit beiden Formaten der Funktion =CONFIDENCE() in Excel zu berechnen:

1. Berechnen Sie den Stichprobenmittelwert

Ordnen Sie die Daten in einer Tabelle in aufsteigender Reihenfolge an. Berechnen Sie mit der Funktion =AVERAGE() den Durchschnitt einer Datenstichprobe. Angenommen, Sie organisieren Datenwerte in Spalte A einer Tabelle. Wenn Sie die erste Zeile zum Beschriften Ihrer Spalten verwenden, beginnt der erste Wert Ihrer Daten in Zelle A2. Wenn Ihre Daten Werte bis Zeile 40 auflisten, befindet sich der letzte Wert in Ihrem Satz in Zelle A40.

Verwenden Sie in einer separaten Spalte eine Zelle, um die Stichprobengröße 38 aufzuzeichnen, z. B. Spalte C, Zelle C2. Beschriften Sie in Spalte B die entsprechenden Zellen für jeden Wert, den Sie in Spalte C berechnen. In Zelle B2 haben Sie also eine Beschriftung „Stichprobengröße“, die dem Wert in Zelle C2 entspricht. Markieren Sie dann Zelle B3 als „durchschnittlich“ und wenden Sie die Formel =AVERAGE(A2:A40) in Zelle C3 an. Nehmen wir an, der Stichprobenmittelwert beträgt 44,55.

2. Ermitteln Sie die Standardabweichung

Verwenden Sie die Funktion =STDEV.P(), um die Standardabweichung Ihrer Daten zu berechnen. Beschriften Sie die andere Zelle in Spalte B als „Standardabweichung“ unter Ihrem „Mittelwert“. Wenden Sie dann den Standardabweichungsbefehl auf den Beispieldatensatz in Spalte A als =STDEV.P(A2:A40) in Zelle C4 an. Nehmen wir an, dass das Programm für den Beispieldatensatz eine Standardabweichung von 14 zurückgibt.

3. Geben Sie den Alphawert ein

Der Alpha-Wert ist der Wahrscheinlichkeitswert, der den statistischen Signifikanzkoeffizienten in Prozent angibt. Dies stellt die Wahrscheinlichkeit dar, dass die Nullhypothese falsch ist. Da inferenzielle Statistiken auf ein hohes Maß an Vertrauen in Datenbeziehungen abzielen, liegt der Wert von Alpha typischerweise zwischen null und eins, wobei 0 ist

Wenn Sie eine Konfidenzfunktion in Excel eingeben, verwenden Sie den Alphawert, der aus der Schätzung des Konfidenzniveaus erhalten wird. Beispielsweise würde eine 96-prozentige Konfidenz der Nullhypothese einen Alpha-Wert von 0,04 ergeben. Erstellen Sie eine Bezeichnung für den Alpha-Wert unter der Bezeichnung „Standardabweichung“ in Spalte B. Geben Sie dann in Spalte C einen numerischen Wert in die entsprechende Zelle ein.

4. Geben Sie die Konfidenzfunktion ein

Sobald Sie alle Werte für die Formel haben, verwenden Sie eine neue Zelle, um die Konfidenzformel einzugeben. Beschriften Sie die neue Zelle in Spalte B als „Konfidenzwert“ unter „Alpha-Wert“ und geben Sie die Formel in die entsprechende Zelle C ein. Da Sie jeden Wert in der Zelle auflisten, können Sie die Zellbeschriftungen in der Formel verwenden. Bei einer Stichprobengröße von n=38 in Zelle C2, einer Standardabweichung von 14 in Zelle C4 und einem Alpha-Wert von 0,04 in Zelle C5 würde dies =CONFIDENCE(C2,C4,C5) lauten. Sie können auch numerische Werte mit der Aufschrift =CONFIDENCE(0.04,14,38) eingeben, um einen Konfidenzwert von ±4,66 zu erhalten.

5. Berechnen Sie das Konfidenzintervall

Der Konfidenzwert, den Sie aus der Berechnung erhalten, wird zum Mittelwert addiert und davon subtrahiert, um Ihnen den Bereich zu geben, den Ihre Daten verteilen können und der dennoch die Nullhypothese unterstützt. Addieren und subtrahieren Sie unter Verwendung eines ungefähren Konfidenzwerts von ±4,66, um das Intervall zu erhalten. Dies ergibt (44,55 + 4,66 = 49,21) und (44,55 – 4,66 = 39,89) für das Konfidenzintervall zwischen 39,89 und 49,21. Sie können die Konfidenzintervallformel auch in einer Tabelle als =(44,55)+(1,96*((14)/SQRT((38)))) verwenden.

Tipps zur Verwendung der Vertrauensfunktion

Berücksichtigen Sie Folgendes, wenn Sie Excel zum Berechnen eines Konfidenzintervalls verwenden:

• Beschriften Sie die Spalten zur besseren Übersichtlichkeit. Geben Sie jeder Spalte, die Sie für die Analyse benötigen, einen Namen. Beschriften Sie beispielsweise Ihren Datensatz, die von Ihnen aufgelisteten Werte und die von Ihnen verwendeten Formeln.

• Verwenden Sie die entsprechende Standardabweichungsfunktion. Verwenden Sie für numerische Berechnungen die Funktion STDEV.P anstelle der Funktion STDEV.P, da der Befehl STDEV.P Daten ignoriert, die nicht numerisch sind.

• Verwenden Sie Formeln sorgfältig. Stellen Sie sicher, dass Sie Befehlsfunktionen korrekt eingeben, da jede Funktion über bestimmte Elemente verfügt, die bei der Eingabe in Excel in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden.

Beispiel für die Berechnung eines Konfidenzintervalls

Ein akademischer Berater verfügt über eine Stichprobe von sechs Testergebnissen aus einem Philosophiekurs einer Universität mit 432 Studenten. Sie möchten Konfidenzintervalle in einer Tabellenkalkulation berechnen, um festzustellen, ob diese Schätzungen nahe am normativen Mittelwert liegen. Durch die Auflistung dieser Daten in einer Tabelle erhält der Berater Folgendes:

ABC-Test 1 Ergebnisberechnung: Formel: 2 81,3 Mittelwert = MEAN(A2:A7) = 85,183 3 81,8 Standardabweichung =STDEV.P(A2:A7) = 3,010 4 84,5 Alpha-Wert 0,03 5 85,9 Konfidenzwert =CONFIDENCE(C4,C3 ,C7) = ±2,667 6 88,2 Konfidenzintervall 82,516 – 87,85 7 89,4 Stichprobengröße 6

In einer Tabellenkalkulation werden die Bewertungswerte in Spalte A und die Beschriftungen in Spalte B angezeigt. Befehlsfunktionen finden Sie in Zellen in Spalte C. In Excel gibt die Eingabe von Befehlsfunktionen automatisch einen numerischen Wert zurück und wandelt die Formel in ein Ergebnis um, wenn Sie drücken Eingeben. Für die Testergebnisse beträgt der Konfidenzwert 2,667, den der Berater zum Mittelwert von 85,183 addiert und davon subtrahiert, um eine Verteilung zwischen 82,516 und 87,85 zu erhalten. Da der Alpha-Wert 0,03 oder 3 % beträgt, bedeutet dies, dass das Konfidenzniveau 97 % beträgt.*

Bitte beachten Sie, dass keines der in diesem Artikel genannten Unternehmen mit Indeed verbunden ist.