فترات الثقة

فترة الثقة هي نطاق من القيم المعقولة لكمية غير معروفة في المجتمع الإحصائي، تُحسب من بيانات العينة بحيث تلتقط الإجراء المستخدم لبنائها القيمة الحقيقية بنسبة محددة من الوقت - تقليديًا 95% - عبر عينات متكررة. وهي تعبر عن كل من حجم التقدير وعدم اليقين المحيط به في ملخص واحد واسع الانتشار، وقد أصبحت الطريقة المفضلة لتقديم تقديرات التأثير في العلوم الصحية.

Definition

فترة الثقة هي فترة، تُحسب من بيانات العينة بطريقة محددة عند مستوى ثقة مُعلن، بحيث تحتوي هذه الطريقة على المعلمة الحقيقية للمجتمع الإحصائي في تلك النسبة المعلنة من العينات الافتراضية المتكررة.

Scope

يشرح هذا الموضوع ماهية فترة الثقة، وكيف ينبغي تفسير مستوى ثقتها، وكيف يعكس عرض الفترة الدقة وحجم العينة، والطرق الشائعة لسوء فهم المفهوم. ويُقدم كمنهجية مرجعية لتقييم الأبحاث والإبلاغ عنها، وليس كقاعدة للقرار السريري.

Core questions

• ما هو نطاق القيم للمعلمة الذي يتوافق بشكل معقول مع البيانات؟
• ماذا يضمن مستوى الثقة في الواقع؟
• كيف يحدد حجم العينة والتباين عرض الفترة؟
• كيف ترتبط فترة الثقة باختبار الفرضية أو قيمة p؟

Key concepts

• مستوى الثقة
• احتمال التغطية
• عرض الفترة والدقة
• الحدود الدنيا والعليا للثقة
• التفسير التكراري
• العلاقة بالقيمة الصفرية
• الفترات الدقيقة مقابل الفترات التقريبية

Mechanisms

تتشكل فترة الثقة عادةً بأخذ تقدير نقطي وتوسيعه بمضاعف لخطئه المعياري، حيث يتم تحديد المضاعف بواسطة مستوى الثقة المطلوب وتوزيع العينات ذي الصلة. الخاصية التكرارية المحددة هي التغطية: إذا تكررت الدراسة عدة مرات، فإن الفترات المبنية بهذه الطريقة ستحتوي على المعلمة الحقيقية في النسبة المعلنة من التكرارات. تضيق الفترة مع نمو العينة أو انخفاض التباين، لذا فإن العرض هو قراءة مباشرة للدقة. يربط اختصار شائع الفترات بالاختبارات - إذا استبعدت فترة 95% للفرق القيمة الصفرية، فإن الاختبار الثنائي المقابل يكون ذا دلالة إحصائية عند مستوى 5% - لكن الفترة تنقل معلومات أكثر من خلال إظهار النطاق الكامل للقيم المتوافقة. من الأخطاء الشائعة قراءة المستوى على أنه الاحتمال بأن القيمة الحقيقية تقع داخل فترة معينة واحدة، وهو ما لا يدعمه التعريف التكراري.

Clinical relevance

تُرفق فترات الثقة بمعظم تقديرات التأثير في التقارير السريرية والوبائية، مما يتيح للقراء الحكم ليس فقط على ما إذا كان التأثير موجودًا ولكن أيضًا على حجمه ومدى دقة تقديره. تشير الفترة الواسعة إلى دراسة غير حاسمة حتى عندما يبدو التقدير النقطي لافتًا. يصف هذا المدخل كيفية بناء الفترات وتفسيرها وليس أساسًا لقرارات التشخيص أو العلاج الفردية.

Evidence & guidelines

تتوقع إرشادات الإبلاغ والاتفاقيات التحريرية في الطب الآن بشكل روتيني تقديم تقديرات التأثير مع فترات الثقة. يؤكد بيان الجمعية الإحصائية الأمريكية حول قيم p ودليل سوء التفسير من قبل جرينلاند وزملاؤه على التفسير الصحيح للفترات جنبًا إلى جنب مع قيم p، بناءً على دعوة غاردنر وألتمان السابقة للإبلاغ القائم على الفترات.

History

قدم جيرزي نيمان فترة الثقة في ثلاثينيات القرن الماضي كنهج تكراري لتقدير الفترة، مع ظهور إنشاءات دقيقة مبكرة مثل حدود كلوبير-بيرسون لنسبة ذات حدين في عام 1934. وقد انتشر استخدامها الروتيني في الطب لاحقًا في القرن العشرين، ولا سيما من خلال دعوة غاردنر وألتمان عام 1986 للإبلاغ عن الفترات بدلاً من قيم p المجردة، مما أعاد تشكيل اتفاقيات المجلات.

Debates

سوء تفسير مستوى الثقة

يصف مستوى الثقة الأداء طويل الأمد لإجراء بناء الفترة، وليس احتمال أن تحتوي فترة معينة محسوبة على القيمة الحقيقية؛ هذا التمييز يساء فهمه على نطاق واسع وهو مصدر متكرر للخطأ.

Key figures

• Jerzy Neyman
• Egon Pearson
• Martin J. Gardner
• Douglas G. Altman
• Sander Greenland

Seminal works

• clopper-pearson-1934
• gardner-altman-1986

Frequently asked questions

هل تعني فترة الثقة 95% أن هناك فرصة بنسبة 95% أن تكون القيمة الحقيقية داخلها؟

لا. بموجب التعريف التكراري، القيمة الحقيقية ثابتة، وتشير نسبة 95% إلى النسبة طويلة الأمد لمثل هذه الفترات، المبنية بنفس الطريقة عبر عينات متكررة، والتي ستحتوي عليها - وليس الاحتمال لفترة محددة واحدة.

ما الذي يجعل فترة الثقة ضيقة أو واسعة؟

بشكل رئيسي حجم العينة والتباين: العينات الأكبر والبيانات الأقل تباينًا تعطي فترات أضيق وأكثر دقة، بينما تنتج الدراسات الصغيرة أو الصاخبة فترات واسعة تشير إلى عدم اليقين.