Выбор варианта отображения процента в ячейке
Как ранее уже было сказано, проценты могут выглядеть в виде обычных чисел со знаком %, либо в виде десятичных дробей. В Excel можно выбрать оба варианта отображения ячеек.
Для этого, правой кнопкой мыши щелкните на ячейку с процентным значением, далее выберите пункт “Формат ячеек”.
В открывшемся окне в разделе “Число” можно выбрать “Процентный” формат отображения ячейки и сразу посмотреть образец, как это будет выглядеть.
Также, в этом же разделе можно выбрать “Числовой” формат, при котором проценты будут отображаться в виде десятичных дробей, а само значение процента автоматически будет пересчитано (т.е. вместо 15% будет отображаться 0,15).
Надеемся, данное руководство будет полезно при вычислениях с процентными величинами в Microsoft Excel, как новичку, так и опытному пользователю.
Доверительный интервал для среднего
Использование нормального распределения
Выборочное среднее имеет нормальное распределение, если объем выборки большой, поэтому можно применить знания о нормальном распределении при рассмотрении выборочного среднего.
В частности, 95% распределения выборочных средних находится в пределах 1,96 стандартных отклонений (SD) среднего популяции.
Когда у нас есть только одна выборка, мы называем это стандартной ошибкой среднего (SEM) и вычисляем 95% доверительного интервала для среднего следующим образом:
Если повторить этот эксперимент несколько раз, то интервал будет содержать истинное среднее популяции в 95% случаев.
Обычно это доверительный интервал как, например, интервал значений, в пределах которого с доверительной вероятностью 95% находится истинное среднее популяции (генеральное среднее).
Хотя это не вполне строго (среднее в популяции есть фиксированное значение и поэтому не может иметь вероятность, отнесённую к нему) таким образом интерпретировать доверительный интервал, но концептуально это удобнее для понимания.
Использование t-распределения
Можно использовать нормальное распределение, если знать значение дисперсии в популяции. Кроме того, когда объем выборки небольшой, выборочное среднее отвечает нормальному распределению, если данные, лежащие в основе популяции, распределены нормально.
Если данные, лежащие в основе популяции, распределены ненормально и/или неизвестна генеральная дисперсия (дисперсия в популяции), выборочное среднее подчиняется t-распределению Стьюдента.
Вычисляем 95% доверительный интервал для генерального среднего в популяции следующим образом:
t-
Вообще, она обеспечивает более широкий интервал, чем при использовании нормального распределения, поскольку учитывает дополнительную неопределенность, которую вводят, оценивая стандартное отклонение популяции и/или из-за небольшого объёма выборки.
Когда объём выборки большой (порядка 100 и более), разница между двумя распределениями (t-Стьюдента и нормальным) незначительна. Тем не менее всегда используют t-распределение при вычислении доверительных интервалов, даже если объем выборки большой.
Обычно указывают 95% ДИ. Можно вычислить другие доверительные интервалы, например 99% ДИ для среднего.
Вместо произведения стандартной ошибки и табличного значения t-распределения, которое соответствует двусторонней вероятности 0,05, умножают её (стандартную ошибку) на значение, которое соответствует двусторонней вероятности 0,01. Это более широкий доверительный интервал, чем в случае 95%, поскольку он отражает увеличенное доверие к тому, что интервал действительно включает среднее популяции.
Как самостоятельно рассчитать доверительный интервал в Excel?
Расчет доверительного интервала в Excel (т.е. верхней и нижней границы прогноза) рассмотрим на примере. У нас есть временной ряд — продажи по месяцам за 5 лет. См. Вложенный файл.
Для расчета границ прогноза рассчитаем:
- Прогноз продаж (см. статью «Как самостоятельно рассчитать прогноз продаж с учетом роста и сезонностью»).
- Сигма — среднеквадратическое отклонение модели прогноза от фактических значений.
- Три сигма.
- Доверительный интервал.
1. Прогноз продаж.
О том, «как рассчитать прогноз продаж с учетом роста и с сезонностью» подробно описано в данной статье. Поэтому для тех, кто еще не изучал данный материал и не знает, как самостоятельно рассчитать прогноз продаж по месяцам с учетом роста и сезонности, рекомендуем для понимания последующих действий изучить данную статью, а затем перейти к дальнейшему изучению данного материала.
Для расчета сигма рассчитаем среднеквадратическое отклонение для каждого месяца.
1. Для этого на 7-м шаге во вложенном файле рассчитаем значения прогнозной модели, в нашем случае это прогноз с линейным трендом и сезонностью.
Значение модели = Значение тренда умножим на коэффициент сезонности соответствующего месяца.
В Excel введем формулу:
=RC (ссылка на тренд) *ВПР(RC;R8C9:R19C10;2;0) (формула ВПР со ссылкой на коэффициент сезонности соответствующего месяца)
2. Рассчитаем квадрат разницы фактических значений и прогнозной модели (Xi-Ximod)^2 (8 этап во вложенном файле)
=(RC (данные во временном ряду) — RC (значение модели) )^2 (в квадрате)
3. Просуммируем для каждого месяца значения отклонений из 8 этапа Сумма((Xi-Ximod)^2), т.е. просуммируем январи, феврали. для каждого года.
Для этого воспользуемся формулой =СУММЕСЛИ()
=СУММЕСЛИ(массив с номерами периодов внутри цикла (для месяцев от 1 до 12);ссылка на номер периода в цикле; ссылка на массив с квадратами разницы исходных данных и значений периодов)
4. Рассчитаем среднеквадратическое отклонение для каждого периода в цикле от 1 до 12 (10 этап во вложенном файле).
Для этого из значения рассчитанного на 9 этапе мы извлекаем корень и делим на количество периодов в этом цикле минус 1 = КОРЕНЬ((Сумма(Xi-Ximod)^2/(n-1))
Воспользуемся формулами в Excel =КОРЕНЬ(R8 (ссылка на (Сумма(Xi-Ximod)^2) /(СЧЁТЕСЛИ($O$8:$O$67 (ссылка на массив с номерами цикла) ; O8 (ссылка на конкретный номер цикла, которые считаем в массиве) )-1))
С помощью формулы Excel = СЧЁТЕСЛИ мы считаем количество n
Рассчитав среднеквадратическое отклонение фактических данных от модели прогноза, мы получили значение сигма для каждого месяца — этап 10 во вложенном файле.
На 11 этапе задаем количество сигм — в нашем примере «3» (11 этап во вложенном файле):
Также удобные для практики значения сигма:
1,64 сигма — 10% вероятность выхода за предел (1 шанс из 10);
1,96 сигма — 5% вероятность выхода за пределы (1 шанс из 20);
2,6 сигма — 1% вероятность выхода за пределы (1 шанс из 100).
5) Рассчитываем три сигма, для этого мы значения «сигма» для каждого месяца умножаем на «3».
3.Определяем доверительный интервал.
- Верхняя граница прогноза — прогноз продаж с учетом роста и сезонности + (плюс) 3 сигма;
- Нижняя граница прогноза — прогноз продаж с учетом роста и сезонности – (минус) 3 сигма;
Для удобства расчета доверительного интервала на длительный период (см. вложенный файл) воспользуемся формулой Excel =Y8+ВПР(W8;$U$8:$V$19;2;0) , где
Y8 — прогноз продаж;
W8 — номер месяца, для которого будем брать значение 3-х сигма;
$U$8:$V$19 — таблица, из которой с помощью функции =ВПР извлекаем значение 3-х сигма, соответствующее данному месяцу, фиксируем ссылку на таблицу с помощью F4, подробнее в статье «Как зафиксировать ссылку в Excel».
Т.е. Верхняя граница прогноза = «прогноз продаж» + «3 сигма» (в примере, ВПР(номер месяца; таблица со значениями 3-х сигма; столбец, из которого извлекаем значение сигма равное номеру месяца в соответствующей строке;0)).
Нижняя граница прогноза = «прогноз продаж» минус «3 сигма».
Итак, мы рассчитали доверительный интервал в Excel.
Теперь у нас есть прогноз и диапазон с границами в пределах, которого с заданной вероятностью сигма попадут фактические значения.
В данной статье мы рассмотрели, что такое сигма и правило трёх сигм, как определить доверительный интервал и для чего вы можете использовать данную методику на практике.
Построение доверительного интервала при распределении отличном от нормального
В случае если среднеквадратичное отклонение генеральной совокупности не известно или распределение отлично от нормального, для построения доверительного интервала используется t-распределение. Это методика является более консервативной, что выражается в более широких доверительных интервалах, по сравнению с методикой, базирующейся на Z-оценке.
Формула
Для расчета нижнего и верхнего предела доверительного интервала на основании t-распределения применяются следующие формулы
где X – математическое ожидание выборки, α – уровень статистической значимости, tα – t-критерий Стьюдента для уровня статистической значимости α и количества степеней свободы (n-1), σ – среднеквадратическое отклонение выборки, n – количество наблюдений в выборке.
Сам доверительный интервал может быть записан в следующем виде
Распределение Стьюдента или t-распределение зависит только от одного параметра – количества степеней свободы, которое равно количеству индивидуальных значений признака (количество наблюдений в выборке). Значение t-критерия Стьюдента для заданного количества степеней свободы (n) и уровня статистической значимости α можно узнать из справочных таблиц.
Пример
Предположим, что размер выборки составляет 25 индивидуальных значений, математическое ожидание выборки равно 50, а среднеквадратическое отклонение выборки равно 28. Необходимо построить доверительный интервал для уровня статистической значимости α=5%.
В нашем случае количество степеней свободы равно 24 (25-1), следовательно соответствующее табличное значение t-критерия Стьюдента для уровня статистической значимости α=5% составляет 2,064. Следовательно, нижняя и верхняя граница доверительного интервала составят
L = 50 — 2,064 | 28 | = 38,442 |
√25 |
L = 50 + 2,064 | 28 | = 61,558 |
√25 |
А сам интервал может быть записан в виде
50 ± 11,558
Таким образом, мы можем утверждать, что с вероятностью 95% математическое ожидание генеральной совокупности окажется в диапазоне .
Использование t-распределения позволяет сузить доверительный интервал либо за счет снижения статистической значимости, либо за счет увеличения размера выборки.
Снизив статистическую значимость с 95% до 90% в условиях нашего примера мы получим соответствующее табличное значение t-критерия Стьюдента 1,711.
L = 50 — 1,711 | 28 | = 40,418 |
√25 |
L = 50 + 1,711 | 28 | = 59,582 |
√25 |
50 ± 9,582
В этом случае мы можем утверждать, что с вероятностью 90% математическое ожидание генеральной совокупности окажется в диапазоне .
Если мы не хотим снижать статистическую значимость, то единственной альтернативой будет увеличение объема выборки. Допустим, что он составляет 64 индивидуальных наблюдения, а не 25 как в первоначальном условии примера. Табличное значение t-критерия Стьюдента для 63 степеней свободы (64-1) и уровня статистической значимости α=5% составляет 1,998.
L = 50 — 1,998 | 28 | = 43,007 |
√64 |
L = 50 + 1,998 | 28 | = 56,993 |
√64 |
50 ± 6,993
Это дает нам возможность утверждать, что с вероятностью 95% математическое ожидание генеральной совокупности окажется в диапазоне .
Оценка качества системы A/B-тестирования
- Если , то либо стат. тест, либо выбранная метрика слишком консервативны. То есть у A/B-тестов заниженная чувствительность («стойкий оловянный солдатик»). И это плохо, т. к. в процессе эксплуатации такой системы A/B-тестирования мы будем часто отклонять изменения, которые действительно что-то улучшили, т. к. мы не почувствовали улучшения (т. е. мы будем часто совершать ошибку второго рода).
- Если , то либо стат. тест, либо выбранная метрика слишком чувствительны («принцесса на горошине»). Это тоже плохо, т. к. в процессе эксплуатации мы будем часто принимать изменения, которые в действительности ни на что не влияли (т. е. мы будем часто совершать ошибку первого рода).
- Наконец, если , значит, стат. тест вместе с выбранной метрикой показывают хорошее качество и такой системой можно пользоваться для проведения A/B-тестирования.
(а) Перебираем все возможные пары | (б) Случайно разбиваем на непересекающиеся пары |
Рисунок 4. Два варианта разбиения 4 групп пользователей (, , , ) на пары. |
серьезным недостаткомзависимыхЕсли число пар невелико, то как нам надежно измерить ?
- Повторять раз:
- Случайно распределить всех пользователей по группам;
- Случайно разбить групп на пар;
- Для всех пар провести A/A-тест и вычислить процент прокрасившися пар на данной -ой итерации
-
вычислить как среднее по всем итерациям:
система оценки качества метрик
Критерий Стьюдента в Microsoft Excel
совокупности имеющей нормальное его квантили. способе округления границ. способа. Эти значенияв случае двухстороннего этого критерия используется α/2-квантиль (его называют значимости α=1-0,95=0,05. математическое ожидание) и уровень дисперсии сα/2,n-1 σ2 взята выборка размера
Определение термина
α/2-квантиль. Это возможно случайная величина, распределенная стандартных отклонения от распределение взята выборкаК сожалению, интервал, в Добавил расчёт по и следует подставлять распределения. целый набор методов. просто α/2-квантиль), т.к.Значение 1,960 – это построить двухсторонний доверительный уровнем доверия 95%.)=α/2). Чтобы найти этот n. Необходимо наПравая граница: =78+НОРМ.СТ.ОБР(1-0,05/2)*8/КОРЕНЬ(25)=81,136 не известна (оно
Расчет показателя в Excel
потому, что стандартное по нормальному закону, среднего значения (см. размера n. Предполагается, котором своему источнику с в данную функцию.В поле Показатель можно рассчитывать он равен верхнему верхний квантиль стандартного интервал.Для решения задачи воспользуемся квантиль в MS основании этой выборкиили так не обязательно должно нормальное распределение симметрично с вероятностью 95% статью про нормальное что стандартное отклонениеможет
Способ 1: Мастер функций
округлением вниз. РазницаПосле того, как данные«Тип»
-
с учетом одностороннего α/2-квантилю со знаком
-
нормального распределения, соответствующийТ.к. в этой задаче выражением EXCEL используйте формулу =ХИ2.ОБР.ПХ(α; оценить дисперсию распределенияЛевая граница: =НОРМ.ОБР(0,05/2; 78;
-
быть нормальным). Среднее, относительно оси х попадает в интервал распределение). Этот интервал, этого распределения известно.находиться неизвестный параметр, значительная. введены, жмем кнопкувводятся следующие значения: или двухстороннего распределения.
- минус. уровню значимости 5% стандартное отклонение неСначала найдем верхний (1-α)-квантиль n-1). χ2 и построить доверительный 8/КОРЕНЬ(25)) т.е. математическое ожидание, (плотность его распределения +/- 1,960 стандартных
послужит нам прототипом Необходимо на основании совпадает со всейstormbringernewEnter1 – выборка состоитТеперь перейдем непосредственно кПримечание (1-95%). В нашем известно, то вместо
(или равный ему1-α/2,n-1 интервал.
- Правая граница: =НОРМ.ОБР(1-0,05/2; этого распределения также
- симметрична относительно среднего, отклонений, а не+/-
- для доверительного интервала. этой выборки оценить возможной областью изменения
: Можете ваш источникдля вывода результата из зависимых величин; вопросу, как рассчитать
: Более подробно про случае его нужно σ нужно использовать его нижний α-квантиль) ХИ2-распределения
Способ 2: работа со вкладкой «Формулы»
– верхний 1-α/2-квантиль, который равенПримечание 78; 8/КОРЕНЬ(25)) неизвестно. Известно только т.е. 0). Поэтому, 2 стандартных отклонения.Теперь разберемся,знаем ли мы неизвестное среднее значение
-
этого параметра, поскольку назвать? на экран.2 – выборка состоит данный показатель в t-распределение Стьюдента см.
-
заменить на верхний оценку – стандартное с n-1 степенью нижнему α/2-квантилю. Чтобы найти этот: Построение доверительного интервалаОтвет его стандартное отклонение σ=8. нет нужды вычислять Это можно рассчитать распределение, чтобы вычислить распределения (μ, математическое соответствующую выборку, а
- ЦитатаКак видим, вычисляется критерий из независимых величин; Экселе. Его можно статью Распределение Стьюдента (двухсторонний) квантиль распределения отклонение выборки s,
Способ 3: ручной ввод
свободы при уровне квантиль в MS для оценки среднего: доверительный интервал при Поэтому, пока мы нижний α/2-квантиль (его с помощью формулы этот интервал? Для ожидание) и построить
Формуляр, 21.07.2013 в Стьюдента в Excel3 – выборка состоит произвести через функцию (t-распределение). Распределения математической Стьюдента с n-1
и, соответственно, вместо значимости α равном 1-0,95=0,05. EXCEL используйте формулу =ХИ2.ОБР(α; относительно нечувствительно к уровне доверия 95%
не можем посчитать называют просто α/2-квантиль), =НОРМ.СТ.ОБР((1+0,95)/2), см. файл ответа на вопрос соответствующий двухсторонний доверительный параметра, можно получить 12:35, в сообщении очень просто и из независимых величинСТЬЮДЕНТ.ТЕСТ статистики в MS
степенью свободы t
lumpics.ru>
Недостаточность точечных оценок
Какими бы хорошими свойствами эти оценки не обладали, например несмещенностью и эффективностью, все же в ряде случаев, представляющих большой практический интерес, оказывается недостаточным характеризовать качество и надежность изделий только с помощью оценок.
Если отказ элемента приводит к большому ущербу, то используются только очень надежные элементы. В случае показательного закона отказов это означает, что величина должна быть крайне мала.
Поскольку время Т проведения испытаний ограничено, то малость приводит к тому, что среднее число отказов, наблюдаемых при проведении испытаний, также мало.
Может оказаться, что при проведении испытаний отказы вообще не наблюдаются. В тех случаях, когда наблюдаемое число отказов отлично от нуля, но невелико, естественная мера разброса значений случайной оценки — отношение корня из дисперсии к математическому ожиданию — велика (>1), поэтому величина оценки резко меняется от испытания к испытанию и не может служить устойчивой характеристикой надежности элементов.
Эти критические замечания подводят нас к целесообразности использования для оценки параметра экспоненциального закона метода доверительных интервалов.
Двусторонним доверительным интервалом для параметра с коэффициентом доверия, не меньшим , называется случайный интервал , концы которого зависят только от исходов испытаний х и для любого > 0
Верхним и нижним односторонними интервалами называются такие случайные интервалы, для которых при любом > 0 соответственно
При построении доверительных интервалов мы будем использовать общий метод. При этом в качестве случайных величин, распределение которых зависит от неизвестного параметра , мы будем брать значения достаточных статистик, которые получаются в результате проведения испытаний.
Заметим, поскольку оценки для параметра являются монотонными функциями от рассматриваемых ниже достаточных статистик, то доверительные интервалы, полученные исходя из оценок, с одной стороны, и достаточных статистик, с другой, — совпадают. Мы несколько изменим порядок изложения, рассмотрев сначала более простые планы , , , , а затем более сложные планы , , .
ДОВЕРИТ (функция ДОВЕРИТ)
Описание
Прогноз С помощью прогнозаУровень значимости
Стандартное_откл что выборочное среднееα/2 распределений не равнаПримечание2Размер выборкиРазмер μ0. В этомВ этой статье описаныФункции прогнозированияВключить статистические данные прогноза сезонность вручную, не данные. Тем ненажмите кнопку вы можете предсказывать2,5 — обязательный аргумент. отличается от μ0 для различных уровней значимости Δ: Случай, когда дисперсии. Мы делаем предположение,Формула — обязательный аргумент. случае гипотеза не синтаксис формулы иkosharegУстановите этот флажок, если используйте значения, которые менее при запускеЛист прогноза такие показатели, какСтандартное отклонение для генеральной Стандартное отклонение генеральной более чем на (10%; 5%; 1%)0 распределений известны, кажется что эта разницаОписание Размер выборки. отвергается, если μ0 использование функции: Доброго времени суток! вы хотите дополнительные меньше двух циклов прогноз слишком рано,. будущий объем продаж, совокупности совокупности для диапазона x, превышает значение используйте формулу =НОРМ.СТ.ОБР(1-α/2).. А если Хср несколько натянутым, т.к. равна ΔРезультат
Если какой-либо из аргументов принадлежит доверительному интервалу,ДОВЕРИТУ меня такая статистические сведения о статистических данных. При созданный прогноз неВ диалоговом окне потребность в складских50 данных, предполагается известным. уровня значимости «альфа».В файле примера решена1 обычно на практике0
=ДОВЕРИТ(A2;A3;A4) не является числом, и отвергается, еслив Microsoft Excel. проблема. нужно построить
Синтаксис
включенных на новый
таких значениях этого обязательно прогноз, что
-
Создание листа прогноза запасах или потребительскиеРазмер выборкиРазмер Для любого математического задача для построения- Хср дисперсии неизвестны, а, т.е. ΔДоверительный интервал для математического функция ДОВЕРИТ возвращает
-
μ0 ему неВозвращает доверительный интервал для диаграмму с доверительным лист прогноза. В параметра приложению Excel
-
вам будет использоватьвыберите график или тенденции.
Замечания
-
Формула — обязательный аргумент. ожидания μ0, не двустороннего доверительного интервала
-
2 если и известны,0 ожидания генеральной совокупности.
-
значение ошибки #ЗНАЧ!. принадлежит. Доверительный интервал среднего генеральной совокупности
-
интервалом. результате добавит таблицу не удастся определить
-
статистических данных. Использование гистограмму для визуальногоСведения о том, какОписание
-
Размер выборки. относящегося к этому для разницы двухпопадает в границы то, скорее всего,= μ Иными словами, доверительныйЕсли альфа ≤ 0 не позволяет предполагать, с нормальным распределением.Имеется ввиду, что
Пример
статистики, созданной с сезонные компоненты. Если всех статистических данных представления прогноза. вычисляется прогноз иРезультатЕсли какой-либо из аргументов интервалу, вероятность того, средних значений нормальных доверительного интервала, то известно и среднее,1 интервал средней продолжительности
или ≥ 1, |
что с вероятностью |
|
Доверительный интервал представляет собой |
есть некоторые данные, |
|
помощью ПРОГНОЗА. ETS. |
же сезонные колебания дает более точные |
|
В поле |
какие параметры можно |
|
=ДОВЕРИТ.НОРМ(A2;A3;A4) |
не является числом, |
что выборочное среднее |
распределений. |
с определенной долей которое определить часто- μ поездки на работу функция ДОВЕРИТ возвращает (1 — альфа) диапазон значений. Выборочное полученные в ходе СТАТИСТИКА функциями, а недостаточно велики и |
прогноза. |
support.office.com>
Определение границ интервала с двух сторон
Для расчета границ интервала необходимо узнать, каково среднее значение по нему, с помощью функции СРЗНАЧ.
- Откроем «Менеджер функций» и выберем нужный оператор в разделе «Статистические».
14
- Добавляем группу ячеек, содержащих значения, в поле первого аргумента и жмем кнопку «ОК».
15
- Теперь можно определить правую и левую границу. Понадобятся простые математические действия. Расчет правой границы: выбираем пустую ячейку, проводим в ней сложение ячеек с доверительным интервалом и средним значением.
16
- Для определения левой границы из среднего значения нужно вычесть доверительный интервал.
17
- Такие же операции проделываем с доверительным интервалом по Стьюденту. В результате получаем границы интервала в двух вариантах.
18