如何计算泊松置信区间(逐步)
泊松分布是一种概率分布,用于对固定时间间隔内发生的一定数量的事件的概率进行建模,其中已知事件独立发生且平均速率恒定。
虽然了解泊松过程的平均出现次数很有用,但了解平均出现次数的置信区间可能更有用。
例如,假设我们随机一天在呼叫中心收集数据,发现每小时平均呼叫次数为 15 个。
由于我们只收集了一天的数据,因此我们无法确定呼叫中心全年平均每小时接到 15 个呼叫。
但是,我们可以使用以下公式来计算每小时平均调用次数的置信区间:
泊松置信区间公式
置信区间 = [0.5*X 2 2N, α/2 , 0.5*X 2 2(N+1), 1-α/2 ]
金子:
- X 2 : 卡方临界值
- N:观察到的事件数
- α:显着性水平
以下分步示例说明了如何在实践中计算 95% 泊松置信区间。
第 1 步:对观察到的事件进行计数
假设我们计算呼叫中心每小时的平均呼叫次数为 15。因此, N = 15 。
由于我们计算的是 95% 置信区间,因此我们将在以下计算中使用α = 0.05 。
步骤 2:找到置信区间的下限
置信区间的下限计算如下:
- 下限=0.5*X 2 2N,α/2
- 下限 = 0.5*X 2 2(15), 0.975
- 下限 = 0.5*X 2 30, 0.975
- 下限=0.5*16.791
- 下限 = 8.40
注:我们使用卡方临界值计算器计算 X 2 30, 0.975 。
步骤 3:找到置信区间的上限
置信区间的上限计算如下:
- 上限=0.5*X 2 2(N+1), 1-α/2
- 上限=0.5*X 2 2(15+1), 0.025
- 上限 = 0.5*X 2 32, 0.025
- 上限=0.5*49.48
- 上限 = 24.74
注意:我们使用卡方临界值计算器来计算 X 2 32.0.025 。
第 4 步:找到置信区间
使用之前计算的下限和上限,我们的 95% 泊松置信区间结果为:
- 95% CI = [8.40, 24.74]
这意味着我们 95% 确信呼叫中心每小时收到的实际平均呼叫数在 8.40 到 24.74 次呼叫之间。
奖励:鱼置信区间计算器
请随意使用此泊松置信区间计算器来自动计算泊松置信区间。
例如,以下是如何使用此计算器查找我们刚刚手动计算的泊松置信区间:
请注意,结果对应于我们手动计算的置信区间。