Інтерпретація довірчого інтервалу


16

Примітка: заздалегідь вибачте, якщо це дублікат, я не знайшов подібного запитання у своєму пошуку

Скажімо, у нас справжній параметр p. Довірчий інтервал C (X) - це RV, що містить p, скажімо, 95% часу. Тепер припустимо, що ми спостерігаємо X і обчислюємо C (X). Поширеною відповіддю здається, що неправильно трактувати це як "95% шансу містити p", оскільки це "або робить, або не містить p"

Однак скажімо, я вибираю карту зверху перетасованої колоди і залишаю її обличчям вниз. Інтуїтивно я думаю, що ймовірність того, що ця карта стане Піковою тузою, є 1/52, хоча насправді "це або є Піковою дамою". Чому я не можу застосувати це міркування до прикладу довірчого інтервалу?

Або якщо не має сенсу говорити про "ймовірність" того, що карта буде лопатом лопат, оскільки вона є "чи це не так", я все одно мав би шанси 51: 1, що це не лопата лопата. Чи є інше слово для опису цієї інформації? Чим це поняття відрізняється від "ймовірності"?

редагувати: Може бути більш зрозумілим, з байєсівської інтерпретації ймовірності, якщо мені скажуть, що випадкова величина містить р 95% часу, враховуючи усвідомлення цієї випадкової змінної (і ніякої іншої інформації, яку не потребує умова), це правильно сказати, що випадкова величина має 95% ймовірність вмісту p?

редагувати: також із частотистської інтерпретації ймовірності скажімо, що частофіліст погоджується не говорити нічого на кшталт "існує 95% ймовірність, що довірчий інтервал містить p". Чи все-таки логічно, що частоліст має "впевненість", що довірчий інтервал містить p?

Нехай альфа - рівень значущості, і нехай t = 100-альфа. K (t) - частота "впевненості", що довірчий інтервал містить p. Має сенс, що K (t) повинно зростати в t. Коли t = 100%, частоліст повинен мати певність (за визначенням), що довірчий інтервал містить p, тому ми можемо нормалізувати K (1) = 1. Аналогічно, K (0) = 0. Імовірно, K (0,95) знаходиться десь між 0 і 1 і K (0,999999) більше. Яким чином частоліст вважав би K відмінним від Р (розподіл ймовірностей)?


1
Дійсно, розглянемо монету, де монета котиться під стіл, з огляду, і ми вважаємо випадок, коли монета приземлилася на головах. На перший погляд це, здається, дуже схоже на питання ІС - явно або відбулася подія, або вона не відбулася. Однак у випадку обертання монети багато (можливо, навіть і більшість) лікарів, здається, абсолютно раді привласнити умовну ймовірність (скажімо, ) незабаченій монеті, що опинилася на головах, відмовляючись від того, щоб сказати те саме про випадковий інтервал, що містить параметр. Мені здається, є непослідовність. p
Glen_b -Встановіть Моніку

@Glen_b Часто в сценарії, що не спостерігається, випала монета, застосовують контрфактичні міркування, щоб сказати не про те, що фактична номінальна вартість монети є "випадковою" (хоча це і не помічено ), але щоб ми могли узагальнити будь-який спостережений результат до інших потенційних результатів у цьому падінні монети та обчислити ймовірності. Що стосується ймовірності фактичної номінальної вартості монети, вона є або не є головою, ймовірності немає. Параметр зберігається для контрафактичної побудови цього параметра. p
AdamO

@Glen_b: Я згоден, дивіться моє запитання тут: stats.stackexchange.com/questions/233588/…
від

@vonjd, наскільки ваше запитання є не просто дублікатом першого абзацу після вступу "Примітка:" тут?
Glen_b -Встановити Моніку

@Glen_b: Якщо чесно, я не знав цього питання, коли я розміщував шахту, і вони, безумовно, перетинаються. Але я думаю, що вони не є дублікатами, тому що в основному моє стосується використання ймовірностей для прихованих результатів (що могло б мати наслідки для довірчих інтервалів), тоді як це суто спрямоване на довірчі інтервали. Але якщо ви думаєте, що моя - це дублікат, сміливо закривайте її.
фондж

Відповіді:


8

Я думаю, що багато звичайних доказів цього питання не зрозумілі.

Скажімо, ви берете зразок розміром і отримуєте 95 % довірчий інтервал для p .10095%p

Потім ви берете інший зразок , незалежний від першого, і отримуєте ще 95 % довірчий інтервал для p .10095%p

Що змінює інтервал довіри; те, що не змінюється, - . p Це означає, що у частолістських методах можна сказати, що інтервал довіри "випадковий", але "фіксований" або "постійний", тобто не випадковий. У частолістських методах, таких як метод довірчих інтервалів, призначаються ймовірності лише речам, які є випадковими.p

Отже і ( L , U ) - довірчий інтервал. ( L = "нижній" і U = "верхній".) Візьміть новий зразок і L і U змінюються, але p не.Pr(L<p<U)=0.95(L,U)L=U=LUp

Скажімо, у конкретному екземплярі у вас і U = 43,61 . У частолістських методах не можна було б призначити ймовірність висловлюванню 40.53 < p < 43.61 , крім ймовірності 0 або 1 , тому що тут нічого не є випадковим: 40.53 не є випадковим, не є випадковим (оскільки воно не зміниться, якщо ми беремо новий зразок), і не є випадковим.L=40.53U=43.6140.53<p<43.610140.53p43.61

На практиці люди поводяться так, ніби вони на впевнені, що знаходиться між та . І як практична справа, це може часто мати сенс. Але іноді це не так. Один із таких випадків - якщо заздалегідь відомо, що чисельність до і більше є малоймовірною, або якщо вони, як відомо, є дуже ймовірними. Якщо можна присвоїти деякий попередній розподіл ймовірностей , можна використовувати теорему Байєса, щоб отримати достовірний інтервал, який може відрізнятися від довірчого інтервалу через попереднє знання, які діапазони значень95%p40.5343.6140ppє ймовірними або малоймовірними. Насправді також може статися так, що самі дані - речі, які змінюються, якщо взяти новий зразок, можуть сказати вам, що навряд чи буде, або навіть певним не буде, до . Це може статися навіть у випадках, коли пара є достатньою статистикою для . Це явище може бути вирішено в деяких випадках методом Фішера, що обумовлює додаткову статистику. Прикладом цього останнього явища є те, коли вибірка складається лише з двох незалежних спостережень, які рівномірно розподілені в інтервалі . Тоді інтервал від меншого з двох спостережень до більшого становитьp40(L,U)pθ±1/250%довірчий інтервал. Але якщо відстань між ними , було б абсурдно знаходитись десь біля впевнених, що знаходиться між ними, а якщо відстань , можна було б бути майже впевненою між ними. Відстань між ними було б допоміжною статистикою, за якою можна було б обумовитись.0.00150%θ0.999100%θ


Дякую Майклу, що має багато сенсу. Припустимо у вашому прикладі, що у нас є певна (L, U), але значення нам не відомі. Все, що ми знаємо, - це реалізація випадкової величини 95% довірчого інтервалу. Не маючи жодного попереднього параметра або будь-якої іншої інформації, було б справедливо закласти шанси 19: 1, що (L, U) містить параметр? Якщо частофіліст готовий це зробити, але не називає його "готовністю закласти 19: 1 шанси на те, що він містить параметр" імовірність ", як би ми це називали?
applicative_x

Так, ця ймовірність становить . Безумовно, в рамках частофілістських методів можна сказати, що в стані незнання ймовірність дорівнює що цей інтервал містить . Але коли у людини є конкретні значення, які не є випадковими, частоліст не присвоює ймовірності, відмінні від або , тому що відомі значення і0.95(L,U)0.95p01LU не є випадковими.
Майкл Харді

4

Визначення підручника довірчого інтервалу становить:100×(1α)

Інтервал, який під час багатьох незалежних реплікацій дослідження в ідеальних умовах фіксує вимірювання повторного ефекту % часу.100×(1α)

Вірогідність, на думку ветеринарів, походить від поняття "перемотування часу та простору" для повторення висновків, як ніби створюється нескінченна кількість копій світу для того, щоб оцінювати наукові знахідки знову і знову і знову. Тож ймовірність точно така саме частота. Для науковців це дуже зручний спосіб обговорення висновків, оскільки перший принцип науки полягає в тому, що дослідження повинні бути повторювані.

У прикладі вашої картки плутанина для байесів і частотантів полягає в тому, що частофіліст не призначає імовірність номіналу тієї карти, яку ви відкинули з колоди, тоді як байєсівці. Призначить частотний ймовірність в карти, перевернутої з верхньої частини випадковим чином перемішуються палубі. Байєсів не переймається тиражуванням дослідження, як тільки карта перевернута, тепер у вас є 100% віра в те, що таке карта, і 0% віра, що вона може приймати будь-яке інше значення. Для байесів імовірність - це міра віри.

Зауважте, що у байєсів з цієї причини немає інтервалів довіри , вони узагальнюють невизначеність з інтервалами достовірності .


Дякуємо за відповідь. У прикладі карт, чи не басейс і частоліст погоджуються, що 51: 1 справедливі шанси на те, що карта - лопата? Аналогічно, для реалізації 95-відсоткового довірчого інтервалу (і жодної іншої інформації) не було б обох шансів на те, що він містить справжній параметр, 19: 1? У цьому сенсі, чи може байесист інтерпретувати 95% довірчий інтервал як такий, що має 95% шансу містити справжній параметр?
applicative_x

@applicative_x А як щодо колоди пінокла? Ви розглядаєте можливість використання попередньої інформації. Може тільки частотні припустити , що ймовірність і використовувати тільки особа карти valueto повідомити , чи був цей експеримент узгоджується або НЕ узгоджуються з цією гіпотезою. Обґрунтованість будь-якого типу інтервальної оцінки (достовірності чи впевненості) залежить від неперевірених припущень. Не існує такого поняття, як справжній параметр, це небезпечний спосіб мислення про науку. Байєси не грають з довірчими інтервалами за попереднім визначенням. Перечитайте відповідь. p=1/52
AdamO

Спасибі Адам, я думаю, я все ще плутаюсь. Припустимо, я знаю (дивлячись на карти), що колодка на 52 картки є стандартною. Я перетасую колоду і дістаю топ-10 карт, не дивлячись на них. Чи не можу я в цьому випадку визначити "справжній параметр" кількість червоних карток? Тоді незалежно від байезіанського та частофілістського існує "справжній параметр". Якщо мені дозволяють вибирати 7 карток навмання, я також можу уявити собі створення інтервалу довіри для #of червоних карток з моїх 10.
applicative_x

1
Байєсів не потрібно вірити, що немає такого поняття, як справжнє значення параметра. Байєсіанство просто означає присвоєння ймовірностей твердженням, які є невизначеними, незалежно від того, чи є вони випадковими. Байєсівський може призначити ймовірність до утвердження , що є життя на Марсі мільярди років тому. Частіст не може цього зробити, оскільки не можна сказати, що це сталося в половині всіх випадків. Ніщо в цьому не говорить, що баєс не може повірити, що на питання про те, чи існувало таке життя на Марсі, існує справжня відповідь. Дивіться також мою опубліковану відповідь на ваше запитання. 1/2
Майкл Харді

1
@AdamO: Я вважаю ваші коментарі виразними. "про те, якою корисністю є поняття" істина ", - це зміна теми. "Ми вважаємо істину незмінною". Отже, "ми" означає вас і хто ще, і в чому актуальність того, що вони думають? "Жоден вчений ніколи не піде збирати дані заради перевірки того, що вже відомо." Це здається черговою зміною теми. Потім слід кілька коментарів про відвідувачів та байесів. Мені не здається здогадуватися, що ти намагаєшся сказати.
Майкл Харді
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.