Luotettavuusväli on arviointimitta, jota yleensä käytetään kvantitatiivisessa sosiologisessa tutkimuksessa. Se on arvioitu arvoalue, johon todennäköisesti sisältyy laskettu populaatioparametri. Esimerkiksi sen sijaan, että arvioisimme tietyn väestön keski-ikän yhdeksi arvoksi kuten 25,5 vuotta, voimme sanoa, että keski-ikä on jossain 23–28. Tämä luottamusväli sisältää arvioiman yhden arvon, mutta antaa meille laajemman verkon ollaksemme oikeassa.
Kun arvioimme lukumäärän tai populaatioparametrin luottamusvälejä, voimme myös arvioida, kuinka tarkkoja arviomme on. Sitä todennäköisyyttä, että luottamusväli sisältää populaatioparametrin, kutsutaan luotettavuustasoksi. Esimerkiksi, kuinka varmoja olemme siitä, että 23–28-vuotiaiden luottamusväli sisältää väestömme keskimääräisen iän? Jos tämä ikäjakauma olisi laskettu 95 prosentin luotettavuustasolla, voimme sanoa, että olemme 95 prosenttia varmoja siitä, että väestömme keski-ikä on 23–28 vuotta. Tai on todennäköistä, että 95: llä 100: sta väestön keski-ikä on 23–28 vuotta.
Luotettavuustasot voidaan rakentaa mihin tahansa luottamustasoon, kuitenkin yleisimmin käytetyt ovat 90 prosenttia, 95 prosenttia ja 99 prosenttia. Mitä suurempi luottamus on, sitä kapeampi luottamusväli. Esimerkiksi kun käytimme 95-prosenttista luotettavuustasoa, luottamusvälimme oli 23 - 28-vuotias. Jos käytämme 90 prosentin luotettavuustasoa laskeaksemme väestömme keski-ikäisen luotettavuustason, luottamusväli voi olla 25–26-vuotias. Toisaalta, jos käytämme 99-prosenttista luotettavuustasoa, luottamusväli voi olla 21 - 30-vuotias.
Luottamusvälin laskeminen
Keskiarvojen luotettavuustason laskemiseksi on neljä vaihetta.
- Laske keskiarvon vakiovirhe.
- Päätä luotettavuustasosta (ts. 90 prosenttia, 95 prosenttia, 99 prosenttia jne.). Löydä sitten vastaava Z-arvo. Tämä voidaan yleensä tehdä taulukon kanssa tilastollisen oppikirjan liitteessä. Vertailun vuoksi Z-arvo 95-prosenttisella luotettavuustasolla on 1,96, kun taas Z-arvo 90-prosenttisella luotettavuustasolla on 1,65 ja Z-arvo 99-prosenttisella luotettavuustasolla on 2,58.
- Laske luottamusväli. *
- Tulkitse tulokset.
* Kaava luottamusvälin laskemiseksi on: CI = näytteen keskiarvo +/- Z-pistemäärä (keskiarvon vakiovirhe).
Jos arvioimme väestömme keski-iän olevan 25,5, laskemme keskiarvon keskivirheen olevan 1,2 ja valitsemme 95-prosenttisen luotettavuustason (muista, että Z-pisteet tälle on 1,96), laskelmamme näyttää Tämä:
Cl = 25,5 - 1,96 (1,2) = 23,1 ja
Cl = 25,5 + 1,96 (1,2) = 27,9.
Siksi luottamusvälimme on 23,1 - 27,9 vuotta. Tämä tarkoittaa, että voimme olla 95 prosenttia vakuuttuneita siitä, että väestön todellinen keski-ikä on vähintään 23,1 vuotta ja enintään 27,9. Toisin sanoen, jos me kerätä suuri määrä näytteitä (esimerkiksi 500) kiinnostuksen kohteena olevalta väestöltä, 95 kertaa 100: sta, todellinen populaation keskiarvo sisällytetään laskettuun välein. 95 prosentin luotettavuustasolla on 5 prosentin mahdollisuus, että olemme väärässä. Viisi kertaa sadasta todellista väestökeskiarvoa ei sisällytetä määritettyyn aikaväliimme.
Päivitetty esittäjä: Nicki Lisa Cole, Ph.