Varmuusmarginaalien

Varmuusmarginaalit kuvaavat epävarmuutta, joka liittyy suureen, kun sitä mitataan, lasketaan tai ennustetaan. Varmuusmarginaali määritellään arvoalueeksi, jonka sisälle kyseisen suuruen todellinen arvo todennäköisesti sijoittuu. Tällöin tulos voidaan esittää esimerkiksi arvoina tai -alueena ja liittää perään luottamus- tai todennäköisyysrasitteinen tulkinta.

Usein varmuusmarginaali tarkoittaa luottamusväliä: arvo ja sen ympärillä oleva interval, jonka sisälle todellinen arvo kuuluu määritellyllä luottamustasolla (esimerkiksi 95 prosenttia). Marginaaliin vaikuttavat sekä satunnaiset että systemaattiset epävarmuustekijät. Epävarmuus voi muodostua mittaus- ja laitevirheistä, otosmenetelmistä, mallin oletuksista sekä muista lähteistä kuten ympäristöolosuhteista.

Erilaisia tapoja laskea varmuusmarginaaleja ovat muun muassa tilastolliset estimoinnit, kuten standardivirhe ja otoskoko, sekä resampling-menetelmät kuten bootstrap. Monimutkaisissa malleissa epävarmuus voidaan jakaa komponentteihin ja yhdistää kokonaisvarmuudeksi. Tulokset esitetään usein muodossa arvo ± marginaali tai arvo luottamusvälillä [lower, upper], jolloin lukija näkee sekä paras arvioarvoa että epävarmuuden laajuuden.

Käyttökohteita ovat laboratoriomittaukset, ilmasto- ja taloustiedot, kyselytutkimukset sekä malleihin perustuvat ennusteet. Varmuusmarginaalien läsnäolo parantaa tulosten tulkintaa ja mahdollistaa vertailun sekä päätöksenteon, kunhan marginaalit ilmoitetaan selkeästi ja niiden laskentaperusteet ovat läpinäkyviä. Rajoitteena on, ettei marginaali takaa todellista arvoa, vaan se heijastaa ainoastaan käytettyjä oletuksia ja menetelmiä.