1サンプルの比率の方法と計算式

使用する方法を選択します。

調整された Blaker の正確信頼区間と試験方法

調整済みブレイカー厳密法では、事象の比率の両側信頼区間が生成され、pp0の対立仮説の p 値が生成されます。 Blaker12 は、正確確率検定のp値関数を反転することにより、正確な両側信頼区間を提供します。Clopper-Pearson区間は幅が広く、常にBlaker信頼区間が含まれます。Blaker exact メソッドの間隔は入れ子になっています。この特性は、信頼水準が高い信頼区間には、信頼水準が低い信頼区間が含まれることを意味します。たとえば、正確な両側ブレイカー95%信頼区間には、対応する90%信頼区間が含まれます。

Blaker の元の正確な方法には 2 つの制限があります。1つの制限は、信頼区間を計算する数値アルゴリズムが、特にサンプルサイズが大きい場合に遅くなることです。もう1つの制限は、一部のデータでは、元のBlakerの正確確率法では、p値が信頼水準に対応する有意水準よりも小さい場合に、仮説された比率をカバーする区間が生成されることです。この制限は、p値が信頼水準に対応する有意水準よりも大きい場合に、信頼区間に仮説比率が含まれていない場合にも発生します。

これらの制限を克服するために、Minitab Statistical Softwareの分析では、KlaschkaとReiczigelのアルゴリズムを使用して信頼区間とp値を生成します。3このメソッドの名前は、調整された Blaker exact メソッドです。この数値アルゴリズムは計算が速く、一般的に一致する信頼区間と検定を生成します。調整されたブレイカー信頼区間も正確で、枝分かれしています。

より小さいまたはより大きい対立仮説の場合、分析はClopper-Pearson正確法を使用します。

Clopper-Pearsonの正確信頼区間法

区間 (PL, PU) は、 pの両側 100(1 – α)% 信頼区間です。サンプルにイベントがない場合、下限は0です。サンプルにイベントのみが含まれる場合、上限は 1 です。

下側限界

計算式

表記

用語説明
v12x
v22(nx + 1)
x事象数
n試行回数
F自由度がv1およびv2のF分布の下限α/2の点

上側限界

計算式

表記

用語説明
v12(x + 1)
v22(nx)
x事象数
n試行回数
F自由度がv1およびv2のF分布の上限α/2の点

Clopper-Pearsonの正確信頼区間に対応する検定

計算式

標本 (X) は、パラメーター npの二項分布から得られます。p値は対立仮説に依存します。
Ha: pp0
p値 =
Ha: p > p0
p 値 = P{ Xx | p = po}
Ha: p < p0
p 値 = P{ Xx | p = po}

表記

用語説明
p0仮説の比率
n試行回数
p事象の確率
x事象数

ウィルソンスコア信頼区間法

ウィルソン4 スコア検定を反転して、Minitab Statistical SoftwareがWilsonスコア信頼区間と名付けた信頼区間を取得します。ウィルソンスコア区間には2つの形式があり、1つは連続性補正なし、もう1つは連続性補正ありです。補正なしの区間のカバレッジは、名義信頼水準を下回ることがあります。補正を伴う区間の実際の信頼水準は、少なくとも名義信頼水準です。どちらの方法でも、サンプルにイベントがない場合、下限は0です。サンプルにイベントのみが含まれる場合、上限は 1 です。

連続性補正なしの区間

両側100(1 – α)%信頼区間の計算式は次のとおりです。

片側100(1 – α)%の下限には、次の式があります。
片側100(1 – α)%の上限には、次の式があります。

連続性補正の間隔

両側100(1 – α)%区間の下限は、次の式になります。

両側100(1 – α)%区間の上限は、次の式になります。

片側100(1 – α)%の下限には、次の式があります。

片側100(1 – α)%の上限には、次の式があります。

表記

用語説明
観測された確率、 = x / n
x事象数
n試行回数
zγγにおける標準正規分布の上側百分位点
α1 – 信頼水準/100

スコアテスト

導通補正なしの方法

ウィルソン スコア信頼区間と正規近似法 (Web アプリ) に対応する検定は、既知のスコア検定です。スコアテストの統計量には、次の式があります。

検定のp値は対立仮説によって異なります。
Ha: pp0
p値 =
Ha: p > p0
p値 =
Ha: p < p0
p値 =

導通補正法

連続性補正を伴う手順の検定統計量とp値は、対立仮説によって異なります。

Ha: pp0
p値 =
Ha: p > p0
p値 =
Ha: p < p0
p値 =

表記

用語説明
観測された確率、x/n
x事象数
n試行回数
p0仮説の比率
Yにおける標準正規分布の累積分布関数

Agresti-Coull信頼区間と試験方法

信頼区間

Agresti と Coull5 は、カバレッジ特性を改善する信頼区間の Wald 法を調整します。両側95%信頼区間の場合、調整では2つの事象と2つの非事象がほぼ加算され、Wald信頼区間の式から信頼区間が計算されます。サンプルにイベントがない場合、下限は0です。サンプルにイベントのみが含まれる場合、上限は 1 です。

両側 100(1 – α)% 区間の計算式は次のとおりです。

ここで、

および

片側100(1 – α)%の下限には、次の式があります。

片側100(1 – α)%の上限には、次の式があります。

片側制限には、 の定義では、 および:

Agresti-Coull区間に対応する検定

分析では、信頼区間の手順を反転させることにより、検定のp値を計算します。

表記

用語説明
x事象数
n試行回数
zγγにおける標準正規分布の上側百分位点
α1 – 信頼水準/100

Wald 正規近似の信頼区間 (Web アプリ)

計算式

表記

用語説明
観測された確率、 = バツ / n
xn回の試行における観測された事象数
n試行回数
Zα/21–α/2における標準正規分布の逆累積確率
α1 – 信頼水準/100
1 Blaker, H. (2000). "Confidence curves and improved exact confidence intervals for discrete distributions." The Canadian Journal of Statistics, 29, 783–798.
2 Blaker, H. (2001). "Corrigenda: Confidence curves and improved exact confidence intervals for discrete distributions." The Canadian Journal of Statistics, 29, 681.
3 Klaschka, J. and Reiczigel, J. (2021). "On matching confidence intervals and tests for some discrete distributions: Methodological and computational aspects," Computational Statistics, 36, 1775–1790.
4 Wilson, E. B. (1927).。"Probable inference, the law of successions and statistical inference."Journal of the American Statistical Association, 22, 209–212.
5 Agresti, A. and Coull, B. A. (1998). "Approximate is better than 'exact' for interval estimation of binomial proportions. The American Statistician, 52:2, 119–126.