信頼区間とは?
しんらいくかん
信頼区間とは、母集団の真の値(母数)が含まれると推定される範囲を、一定の確率(信頼水準)で示した区間推定の結果のことです。
統計学における信頼区間(confidence interval)とは、標本データをもとに母数を区間として推定したもので、「この区間が母数を捉えている確率が〇〇%である」という形で表現されます。最もよく使われるのは95%信頼区間で、同じ手法で無数に区間を構築した場合、そのうち95%の区間に真の母数が含まれることを意味します。
重要な注意点として、「構築した特定の区間に95%の確率で母数が含まれる」という解釈は誤りです。母数は固定された値であり、確率的に変動するのは標本ごとに変わる区間の方です。信頼水準95%とは、推定の手続きの長期的な信頼性を表す概念です。
信頼区間の幅は以下の要因によって変わります。
- 信頼水準が高いほど区間は広くなる(99% > 95% > 90%)
- 標本サイズが大きいほど区間は狭くなる(精度が上がる)
- 母集団のばらつきが大きいほど区間は広くなる
信頼区間は単に「有意か否か」を示す仮説検定とは異なり、推定値の精度と不確実性を視覚的に伝えられる点で有用です。医学研究・世論調査・品質管理など、様々な分野で結果の信頼性を示す指標として広く活用されています。
使い方・例文
世論調査の結果として「支持率は48%(95%信頼区間:45〜51%)」のように示される場合、この「45〜51%」の部分が信頼区間です。新薬の有効率を報告する医学論文でも標準的に用いられます。
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