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工業問題解決的統計思維
在本視頻中，您將了解如何使用置信區間的樣本量計算器來計算創建具有指定誤差範圍的置信區間所需的樣本量。
該計算器可從 JMP 的“幫助”菜單中的“樣本數據”和“計算器”中獲得。
您可以使用計算器來評估樣本量的比例或平均值的置信區間。 我們將單擊“確定”以計算均值置信區間的樣本量。
對於這種情況，假設我們計劃收集數據來估計零件的平均斷裂強度，以 ksi（千磅每平方英寸）為單位。 區間估計的所需誤差範圍為 10 ksi。
要計算樣本量，您需要輸入三個值。 首先是期望的置信水平。 我們將構建一個 95% 的置信區間，因此我們將在第一個字段中輸入 0.95。
我們使用總體標準差的計劃值。 這是對標準偏差的合理估計，它以過去的數據和主題知識為指導。 對於這種情況，假設估計的標準偏差為 20 ksi。
在最後一個字段中，我們指定所需的誤差範圍，或置信區間的半寬度。 我們在此字段中輸入 10，然後按 Tab 或 Enter 鍵接受此值。
結果值為 15.3658，我們將其四捨五入為 16。
這是什麼意思？ 為了在我們的 95% 置信區間內實現 10 ksi 的誤差範圍，給定假設的標準偏差和置信水平，我們需要測量 16 個零件的斷裂強度。
如果要求的誤差範圍是 5 而不是 10 怎麼辦？ 計算值現在是 61.4633，即 62。
要將誤差幅度減半，我們需要將樣本量增加四倍。
如果我們使用當前值但想要計算 99% 的置信區間而不是 95% 的區間怎麼辦？ 對於這些相同的值，樣本量會躍升至 107。 要獲得更高的置信水平，您需要更大的樣本量。
讓我們再看一個領域。 如果總體實際上變化較小，樣本量會發生什麼變化？ 對於當前值，如果我們將標準偏差從 20 ksi 減少到 10，則樣本量會下降到 27。
對於變量較少的總體，您需要較小的樣本量才能在給定的置信水平下實現指定的誤差範圍。
