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工业问题解决的统计思维
在本视频中，您将了解如何使用置信区间的样本量计算器来计算创建具有指定误差范围的置信区间所需的样本量。
该计算器可从 JMP 的“帮助”菜单中的“样本数据”和“计算器”中获得。
您可以使用计算器来评估样本量的比例或平均值的置信区间。 我们将单击“确定”来计算均值置信区间的样本量。
对于这种情况，假设我们计划收集数据来估计零件的平均断裂强度，以 ksi（千磅每平方英寸）为单位。 区间估计的所需误差范围为 10 ksi。
要计算样本量，您需要输入三个值。 首先是期望的置信水平。 我们将构建一个 95% 的置信区间，因此我们将在第一个字段中输入 0.95。
我们使用总体标准差的计划值。 这是对标准偏差的合理估计，它以过去的数据和主题知识为指导。 对于这种情况，假设估计的标准偏差为 20 ksi。
在最后一个字段中，我们指定所需的误差范围，或置信区间的半宽度。 我们在此字段中输入 10，然后按 Tab 或 Enter 键接受此值。
结果值为 15.3658，我们将其四舍五入为 16。
这是什么意思？ 为了在我们的 95% 置信区间内实现 10 ksi 的误差范围，给定假设的标准偏差和置信水平，我们需要测量 16 个零件的断裂强度。
如果要求的误差范围是 5 而不是 10 怎么办？ 计算值现在是 61.4633，即 62。
要将误差幅度减半，我们需要将样本量增加四倍。
如果我们使用当前值但想要计算 99% 的置信区间而不是 95% 的区间怎么办？ 对于这些相同的值，样本量会跃升至 107。 要获得更高的置信水平，您需要更大的样本量。
让我们再看一个领域。 如果总体实际上变化较小，样本量会发生什么变化？ 对于当前值，如果我们将标准偏差从 20 ksi 减少到 10，则样本量会下降到 27。
对于变量较少的总体，您需要较小的样本量才能在给定的置信水平下实现指定的误差范围。
