信賴區間 — 跨過 1 或 0 就不顯著
這章讀完,你會:看到 95% 信賴區間(confidence interval, CI)就能立刻判斷顯著與否。 你會分清比值看 1、差值看 0,也不會再把 CI 說成「真值有 95% 機率落在裡面」。
先想 30 秒再往下讀
兩篇研究的 OR 都是 2.8:甲的 95% CI 是 0.9–8.7,乙的 95% CI 是 1.8–4.4。它們的點估計一樣,考試卻說乙比較有說服力。你先猜:差別到底在哪裡?
CI 不是「真值有 95% 機率在裡面」
95% 信賴區間(95% confidence interval)正確意思是:若用同一方法重複抽樣很多次,約 95% 的區間會蓋住真實母數。某一次研究算出來的區間已經固定,真值也固定;不要把它講成「真值有 95% 機率在這段」。
換成考場語言:CI 是「這個估計大概精準到哪裡」的範圍,不是研究者替真值開的保險箱。題目問 CI 解讀,看到「95% 的樣本落在區間」或「真值有 95% 機率在區間」通常就是錯。
統計史 · Neyman 1937
Jerzy Neyman 在 1937 年把信賴區間系統化,讓研究結果不只剩下一個 p 值的過關或不過關。它的價值在於同時呈現估計值與不確定性;跟你考試最有關的一句話是:CI 告訴你效果方向、大小、精準度,以及是否含虛無值。
寬度看精準度:n 大變窄,信心水準高變寬
CI 的寬度大致跟標準誤(standard error, SE)有關,而 SE = SD / sqrt(n)。樣本數 n 增加,SE 下降,CI 變窄;信心水準從 95% 提高到 99%,要更有把握蓋住真值,CI 會變寬。
95% CI 約為 估計值 ± 1.96 × SE SE = SD / sqrt(n) n 增加 → SE 下降 → CI 變窄
你可以把 CI 寬度當成手抖程度。樣本少或變異大,手抖很大,區間就寬;樣本多,平均比較穩,區間就收斂。99% CI 不是比較「正確」,只是把手臂張更開。
判顯著只看有沒有含虛無值
差值型指標,例如平均差(mean difference)或歸因危險(attributable risk, AR),虛無值是 0;比值型指標,例如 RR、OR、HR,虛無值是 1。95% CI 不含虛無值,等價於雙尾 p < 0.05;含虛無值就是未達顯著。
| 指標型態 | 例子 | 虛無值 | 不顯著訊號 |
|---|---|---|---|
| 差值 difference | 平均差、AR | 0 | 95% CI 含 0 |
| 比值 ratio | RR、OR、HR | 1 | 95% CI 含 1 |
考題通常不用你重算整段 CI,只要你看門檻。OR 的區間 0.8–1.5 跨過 1,代表保護、無效、傷害都還有可能;平均差 -2 到 5 跨過 0,代表「可能沒有差」。
跨 0 vs 跨 1 — 一眼分辨
| 看這個 | 差值型 CI | 比值型 CI |
|---|---|---|
| 問的方向 | 兩組差多少 | 一組是另一組幾倍 |
| 常見指標 | mean diff、risk difference、AR | RR、OR、HR |
| 虛無值 | 0 | 1 |
| 未達顯著 | CI 跨 0 或含 0 | CI 跨 1 或含 1 |
| 題幹訊號 | 「差值」「平均差」「減少幾分」 | 「幾倍」「風險比」「勝算比」 |
破題關鍵字
看到「RR 的 95% CI 是 0.8–1.5」→ 想 跨 1,不顯著;看到「OR/RR 的 95% CI 包含 1」→ 想 未達顯著;看到「差值 95% CI 包含 0」→ 想 未達顯著;看到「區間較窄」→ 想 變異較小或樣本數較大;看到「95% 的樣本落在區間」→ 想 CI 解讀錯誤。
看 100 條 CI 有幾條抓到真值
調整信心水準與樣本數,注意看信心水準提高時區間變寬,樣本數增加時區間變窄。
你剛剛看到了什麼
95% 不是在說單一區間裡真值的機率,而是在說長期流程的覆蓋率。區間變寬會提高蓋住真值的機會;樣本數增加讓估計更穩,區間自然縮小。
案例檔案 · 同樣 OR=2.8,結論不一樣
097-2 醫一 Q83 把兩個研究放在一起:OR 都是 2.8,但甲的 CI 是 0.9–8.7,乙是 1.8–4.4。甲跨過 1,所以未達顯著;乙不跨 1 且較窄,表示估計較精準。一句教訓:點估計一樣不代表證據一樣,CI 寬度和是否含虛無值才是判讀核心。
大家都搞錯
最常見的兩個坑都在 EXAM-BANK:第一,把「95% CI」說成 95% 樣本落在區間;第二,比值型指標忘了看 1,差值型指標忘了看 0。考試不會同情你把 OR 的虛無值看成 0。
國考考過長這樣
信賴區間何者最不恰當?「95%CI 代表 95% 的樣本落在該區間」是錯的。
逐句解碼:這題考 CI 的正確語言。CI 是重複抽樣流程的覆蓋率,不是樣本分布範圍;「樣本落在區間」把 CI 和資料分布混在一起。
兩研究 OR 都 2.8,CI 甲 (0.9, 8.7),乙 (1.8, 4.4);乙數據變異較小。
逐句解碼:OR 是比值,虛無值是 1。甲跨 1,所以未達顯著;乙不跨 1,而且 CI 較窄,代表估計較精準、變異較小。
df=18 t 檢定,α=0.01,power=0.27;題目要求判讀對立假說為真時 p<1% 的機率。
逐句解碼:這題主軸是 power,但會提醒你 CI 和 p 值共用 α 門檻。若用 99% CI 對應 α=0.01,判顯著的門檻更嚴,區間也會比 95% CI 更寬。
你來當審稿人
某論文寫:「治療組與對照組的平均差為 3.2,95% CI = -0.4 到 6.8,因此療效達統計顯著。另一個結果 OR=1.6,95% CI = 0.9 到 2.9,也支持治療有效。」
我挑好毛病了,看解答
第一個平均差是差值型指標,CI 跨 0,未達顯著。第二個 OR 是比值型指標,CI 跨 1,也未達顯著。正確說法是兩個估計方向看似有利,但 95% CI 都含虛無值,證據不足以宣稱統計顯著。
還記得嗎 · CH 16
CH16 說 p<α 才拒絕 H0;CH17 把同一件事改用區間說。10 秒小題:95% CI 不含虛無值,對應 p 值通常會怎樣?
看答案
通常對應雙尾 p<0.05;若 95% CI 含虛無值,通常就是未達 p<0.05。