วิธีการบูตสแตรปใน excel (พร้อมตัวอย่าง)

การบูตสแตรปปิ้ง เป็นวิธีการที่ใช้สร้างช่วงความเชื่อมั่นสำหรับ สถิติ เมื่อขนาดตัวอย่างมีขนาดเล็กและไม่ทราบการกระจายพื้นฐาน

กระบวนการพื้นฐานสำหรับการบูตสแตรปมีดังนี้:

• นำตัวอย่าง k ซ้ำโดยแทนที่จากชุดข้อมูลที่กำหนด
• สำหรับแต่ละตัวอย่าง ให้คำนวณสถิติที่น่าสนใจ
• ซึ่งให้ค่าประมาณที่แตกต่างกัน k สำหรับสถิติที่กำหนด ซึ่งคุณสามารถใช้คำนวณช่วงความเชื่อมั่นสำหรับสถิตินั้นได้

ตัวอย่างทีละขั้นตอนต่อไปนี้แสดงวิธีการบูตสแตรปใน Excel

ขั้นตอนที่ 1: ป้อนข้อมูลต้นฉบับ

ขั้นแรก เราจะป้อนค่าจากชุดข้อมูล:

ขั้นตอนที่ 2: สร้างตัวอย่างบูตสแตรป

ต่อไป เราจะใช้สูตรต่อไปนี้เพื่อสร้างตัวอย่างบูตสแตรป:

 =INDEX( $A$2:$A$16 , RANDBETWEEN(1, ROWS( $A$2:$A$16 )),1)

เราสามารถพิมพ์สูตรนี้ในเซลล์ D2 เพื่อสุ่มเลือกค่าจากชุดข้อมูลต้นฉบับ

จากนั้นเราสามารถลากสูตรนี้ไปทางขวา 10 เซลล์เพื่อสร้างตัวอย่างบูตสแตรปแรกของเรา

จากนั้นเราสามารถลากสูตรนี้ไปเกิน 300 แถวเพื่อสร้างตัวอย่างที่บูตได้ 300 ตัวอย่าง:

หมายเหตุ : Bootstrap ใช้ การสุ่มตัวอย่างพร้อมการแทนที่ ซึ่งหมายความว่าค่าจากชุดข้อมูลดั้งเดิมสามารถปรากฏได้หลายครั้งในตัวอย่างที่กำหนดให้

ขั้นตอนที่ 3: คำนวณสถิติที่น่าสนใจสำหรับแต่ละตัวอย่าง

จากนั้นเราสามารถคำนวณสถิติที่น่าสนใจสำหรับแต่ละตัวอย่างได้

ตัวอย่างเช่น เราสามารถคำนวณค่าเฉลี่ย ค่ามัธยฐาน ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ช่วงระหว่างควอไทล์ เป็นต้น สำหรับแต่ละตัวอย่าง

สำหรับตัวอย่างนี้ เราจะคำนวณค่ามัธยฐานสำหรับแต่ละตัวอย่าง:

เราเห็นได้:

• ตัวอย่างบูตสแตรปแรกมีค่ามัธยฐานเท่ากับ 14
• ตัวอย่างบูตสแตรปที่สองมีค่ามัธยฐานเท่ากับ 16
• ตัวอย่างบูตสแตรปที่สามมีค่ามัธยฐาน 13.5

และอื่นๆ

ขั้นตอนที่ 4: คำนวณช่วงความเชื่อมั่นบูตสแตรป

สุดท้ายนี้ เราสามารถคำนวณช่วงความเชื่อมั่นบูตสแตรป 95% สำหรับค่ามัธยฐานได้โดยการหาค่าที่เปอร์เซ็นไทล์ 2.5% และเปอร์เซ็นไทล์ 97.5% ในคอลัมน์ N

เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เราสามารถใช้สูตรต่อไปนี้:

 =PERCENTILE( N2:N301 , 0.025)

=PERCENTILE( N2:N301 , 0.975)

ภาพหน้าจอต่อไปนี้แสดงวิธีใช้สูตรเหล่านี้ในทางปฏิบัติ:

จากผลลัพธ์ เราจะเห็นว่าช่วงความเชื่อมั่นบูตสแตรป 95% สำหรับค่ามัธยฐานของชุดข้อมูลดั้งเดิมคือ [10.475, 19.7625]

โปรดทราบว่าในตัวอย่างนี้ เราเลือกที่จะสร้างตัวอย่างแบบบูตสแตรป 300 ตัวอย่าง โดยแต่ละตัวอย่างมีขนาด n=10 แต่คุณสามารถสร้างตัวอย่างแบบบูตสแตรปได้มากเท่าที่คุณต้องการ

เมื่อใช้ซอฟต์แวร์ทางสถิติ เป็นเรื่องปกติที่จะสร้างตัวอย่างแบบบูตสแตรปซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อสร้างช่วงความเชื่อมั่นได้

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

บทช่วยสอนต่อไปนี้อธิบายวิธีการทำงานทั่วไปอื่นๆ ใน Excel:

วิธีการคำนวณช่วงความเชื่อมั่นใน Excel
วิธีการคำนวณช่วงเวลาการทำนายใน Excel
วิธีการคำนวณช่วงความอดทนใน Excel