Todennäköisyysalue

Todennäköisyysalue, tunnettu myös nimellä luottamusväli tai epävarmuusväli, on tilastollinen käsite, joka kuvaa epävarmuutta arvioitaessa tuntematonta arvoa, kuten populaatioparametria. Sen sijaan, että esitettäisiin yksi yksittäinen arvio, todennäköisyysalue antaa välin, jonka sisällä todellinen arvo todennäköisesti sijaitsee tietyllä luottamustasolla. Luottamustaso, usein ilmaistuna prosentteina kuten 95 %, kertoo, kuinka usein menetelmällä laskettu väli sisältäisi todellisen populaatioparametrin, jos otoksia otettaisiin useita kertoja samasta populaatiosta.

Todennäköisyysalue lasketaan tyypillisesti otoksen perusteella. Se muodostuu otoksen estimaatista ja virhemarginaalista. Virhemarginaali puolestaan riippuu otoskoosta, vaihtelusta aineistossa ja valitusta luottamustasosta. Suurempi otoskoko ja pienempi vaihtelu johtavat yleensä kapeampaan todennäköisyysalueeseen, mikä tarkoittaa tarkempaa estimaattia.

Todennäköisyysalueen tulkinta on tärkeää. 95 %:n luottamusväli ei tarkoita, että on 95 %:n todennäköisyys, että kyseinen yksittäinen laskettu väli sisältää todellisen populaatioparametrin. Pikemminkin se tarkoittaa, että jos menetelmää toistettaisiin lukemattomia kertoja, noin 95 % näistä väleistä sisältäisi todellisen arvon. Todennäköisyysalueita käytetään laajasti tieteellisessä tutkimuksessa ja päätöksenteossa antamaan kvantitatiivinen kuva estimaatin tarkkuudesta.