ForHosting KIT · Matemática

Intervalo de confiança de diferenças pareadas

Seis pares de antes e depois com diferenças de 2, 4, −2, 4, 5 e 3 dão um intervalo de 95% para a mudança média que fica todo acima de zero. Informe as duas listas na mesma ordem para ver a diferença média e os limites. Grátis no seu navegador.

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Se você digitar
Antes
80, 75, 90, 70, 85, 78
Depois
82, 79, 88, 74, 90, 81
Confiança
0,95
Você obtém
N
6
Diferença de médias
2,6666666667
Desvio padrão da diferença
2,5033311141
Erro padrão da diferença
1,0219806478

Quando os mesmos sujeitos são medidos duas vezes—antes e depois de um tratamento, bloco de treino, dieta ou mudança de processo—o estimando natural é a média das diferenças pareadas, não a comparação de dois grupos não relacionados. Esta calculadora constrói o intervalo de confiança clássico de Student-t para essa média das diferenças: forma cada residual depois menos antes, calcula a média amostral e o desvio padrão amostral desses residuais, toma o erro padrão como o DP amostral sobre a raiz do número de pares, obtém o valor crítico t bilateral com n menos um graus de liberdade no nível de confiança escolhido e reporta a média mais ou menos a margem de erro. Solicitações com comprimentos de array diferentes são rejeitadas com um erro de validação claro em vez de descartar pares em silêncio.

Onde os intervalos de diferenças pareadas aparecem no trabalho real

Equipes clínicas e de ciência do esporte resumem a mudança dentro do sujeito após uma intervenção quando não há braço de controle paralelo para um desenho de duas amostras. Engenheiros de processo comparam uma máquina ou linha antes e depois de uma calibração ou atualização de software nas mesmas unidades para que as linhas de base entre unidades se cancelem.

Psicometria e pesquisa educacional reportam escores de ganho médio com estimativas de intervalo para que as partes interessadas vejam tanto a mudança central quanto a incerteza do tamanho amostral e da dispersão residual. Notebooks de ciência de dados frequentemente precisam de um IC pareado sem dependências ao validar uma simulação ou verificar se a largura de um intervalo de confiança reportado corresponde à cobertura pretendida para residuais pareados.

Se mais tarde você precisar de um intervalo de média de duas amostras não pareado, um teste t pareado completo com p-value, tamanhos de efeito como Hedges g ou uma padronização em z-score de notas brutas, trate-os como intenções de busca e landings distintas em vez de sobrecarregar esta página de calculadora de diferenças pareadas.

Verificações de sala de aula e lição pré/pós

Alunos e corretores verificam um intervalo t de 95% (ou outro nível) para a mudança média a partir de listas antes e depois de mesmo comprimento sem consultar tabelas t impressas.

Resumos de intervenção dentro do sujeito

Clínicos, treinadores e analistas reportam a mudança média pareada com um intervalo de confiança quando as mesmas pessoas ou unidades são medidas duas vezes.

Mudança de processo nas mesmas unidades

Engenheiros comparam uma máquina, linha ou conjunto de sensores antes e depois da calibração e publicam um intervalo baseado em t para o delta médio.

Como a diferença pareada é definida?

Cada diferença é depois menos antes para o mesmo índice. O intervalo é para a média dessas diferenças, com o DP amostral e um valor crítico de Student-t com n−1 graus de liberdade.

Quais níveis de confiança são suportados?

Envie uma fração como 0.9, 0.95 (padrão) ou 0.99. Valores entre 1 e 100 são tratados como percentuais (por exemplo, 95 vira 0.95). Níveis extremamente apertados acima de 0.9999 são rejeitados.

Isto é um p-value de teste t pareado?

Não. Esta capacidade devolve o intervalo de confiança da média das diferenças pareadas (média, EP, t crítico, limites). Não reporta um p-value de teste de hipótese nem uma decisão de rejeitar ou aceitar.

Quanto custa?

A ferramenta do navegador é gratuita e roda localmente.

O que acontece se as listas de antes e depois tiverem tamanhos diferentes?

A calculadora recusa os dados com um aviso claro, em vez de descartar pares sem avisar. Cada medida de antes precisa do seu par de depois, e são necessários pelo menos dois pares para calcular o intervalo.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/stat/ci-paired-mean

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/stat/ci-paired-mean \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"before":[80,75,90,70,85,78],"after":[82,79,88,74,90,81]}'
{
  "before": [
    80,
    75,
    90,
    70,
    85,
    78
  ],
  "after": [
    82,
    79,
    88,
    74,
    90,
    81
  ]
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "stat.ci_paired_mean",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

O preço das chamadas API bem-sucedidas é a base publicada de US$ 0,002 por item; entrada inválida não é cobrada.

Como o intervalo de confiança de diferenças pareadas é definido

A média amostral das diferenças é a estimativa pontual da mudança média. Para um nível de confiança bilateral 1 menos alfa—na maioria das vezes 0.95, de modo que alfa vale 0.05—o valor crítico é o quantil superior (1 menos alfa sobre 2) da distribuição t de Student com n menos um graus de liberdade. A margem de erro é esse valor crítico vezes o erro padrão, e o intervalo vai da média das diferenças menos a margem até a média mais a margem. Quando todas as diferenças são idênticas, o DP amostral é zero, a margem colapsa para zero e o intervalo é um único ponto nessa mudança constante—ainda um caso degenerado válido, não um erro. Quando n é grande, o valor crítico t se aproxima do z normal familiar, mas esta ferramenta sempre usa o quantil t exato de amostra finita para que conjuntos de dados pequenos de sala de aula permaneçam honestos. Comece com n pares combinados (antes_i, depois_i). A diferença pareada de cada sujeito é d_i igual a depois_i menos antes_i. Essa única transformação remove as linhas de base no nível do sujeito e deixa um problema de uma amostra sobre a média dos valores d_i. O desvio padrão amostral s_d usa o divisor não viesado n menos um, a escolha usual para intervalos de inferência. O erro padrão da média das diferenças é então s_d dividido pela raiz quadrada de n.

O que você envia e o que recebe de volta

Cada série precisa de pelo menos dois pares para que os graus de liberdade sejam pelo menos um. A confiança opcional é uma fração em (0, 1) com padrão 0.95; valores como 95 são aceitos como percentual e convertidos para 0.95. Se os dois arrays diferirem em comprimento, a solicitação é rejeitada com uma mensagem de que os arrays pareados devem ter o mesmo comprimento, porque truncar ou preencher em silêncio inventaria ou descartaria sujeitos. Também devolve o array differences limpo para você verificar cada residual depois menos antes, mais uma string de fórmula curta que reafirma a identidade do livro-texto. Verificações clássicas incluem um ganho de cinco pares de cerca de duas unidades em cada sujeito, uma lista pequena de perda de peso pré/pós e um descompasso deliberado de comprimentos que deve falhar. Envie dois arrays obrigatórios de mesmo comprimento com números finitos: before para as medidas de linha de base e after para as medidas de acompanhamento. O motor também aceita aliases de sala de aula pretest e posttest, baseline e followup, e nomes curtos x/y ou a/b para as duas séries. Campos ausentes, strings vazias, NaN, Infinity, menos de dois pares e confiança fora da faixa suportada falham com invalid_input e não são cobrados. Em caso de sucesso, a resposta inclui a contagem de pares n, mean_difference, sd_difference, se_difference, graus de liberdade df, a confiança e o alfa resolvidos, o valor t_critical, o margin_of_error e os limites ci_lower e ci_upper. Conecte o formulário gratuito do navegador para lições e demos e depois chame o mesmo contrato a partir de scripts quando precisar de intervalos em massa para muitas colunas pareadas sob uma única forma JSON. O preço API das chamadas bem-sucedidas é a base publicada de US$ 0,002 por item.

Onde os intervalos de diferenças pareadas aparecem no trabalho real

Cursos de estatística do ensino médio e da faculdade atribuem sem parar questionários pré/pós, estudos de dieta e exercícios de «mesmos sujeitos medidos duas vezes»; um único oráculo confiável que devolve JSON limpo acelera a correção sem consultar tabelas t à mão. Como esta capacidade é um motor parse puro, o preço API é a base publicada de US$ 0,002 por item bem-sucedido e a validação falha não consome saldo.

E se os arrays before e after tiverem comprimentos diferentes?

A solicitação falha com invalid_input. A inferência pareada exige séries de mesmo comprimento para que cada sujeito contribua com exatamente uma diferença; comprimentos diferentes não são truncados em silêncio.

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