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數學

誤差幅度計算機(民調 / 抽樣 Margin of Error)

誤差幅度(Margin of Error,MOE)係信心區間嘅一半寬度 — 民調報導「候選人 A 領先 52 % 對 48 %、±3 個百分點、95 % 信心水平」嘅 ±3 就係 MOE。工具支援比例(民調 / 投票)同平均值(連續變量)兩種模式,亦提供有限母體校正(FPC)。

Margin of error

Margin of error MOE

z critical value

Standard error SE

FPC factor

1.000

Uses the standard Wald / normal-approximation interval (accurate when n·p ≥ 10 and n·(1−p) ≥ 10). For proportions very close to 0 or 1, use the Wilson or Agresti–Coull interval instead.

Formula

比例:MOE = z·√(p(1−p)/n) · FPC;平均值:MOE = z·(σ/√n) · FPC;FPC = √((N−n)/(N−1))(母體無限大時 FPC = 1)

Frequently asked

同一民調,唔同候選人嘅 MOE 點解經常一樣?係咪錯?

冇錯,係刻意保守。媒體報導用嘅 MOE 一律以 p = 0.5 為基準(即「最壞情況 MOE」),因為 p(1−p) 喺 0.5 達最大值 0.25。對 95 % 信心水平、n = 1 000,呢個保守 MOE ≈ 1.96 × √(0.25/1000) ≈ 3.1 % — 即係「±3 個百分點」嘅由來。實際每個候選人嘅 MOE 應該按其支持度單獨計:候選人 A 得 60 %、p(1−p) = 0.24、MOE ≈ 3.0 %;候選人 B 得 5 %、p(1−p) = 0.0475、MOE ≈ 1.3 %。所以邊緣候選人嘅實際 MOE 細啲,主流媒體只係統一用最大值方便閱讀。但要嚴格比較兩位候選人嘅差距時,要用兩個比例差嘅 MOE:z·√(2·p(1−p)/n)(√2 倍),所以「差 4 % 算唔算明顯領先」要按呢個嚴格計。

MOE 細到 ±1 % 就代表結果準嗎?

唔一定。MOE 只係 *抽樣誤差*(sampling error)— 假設每個樣本都係從目標母體隨機抽出嗰個機率上限。但實際民調有大堆 *非抽樣誤差*:(1) 框架偏差(frame bias)— 用座機電話會漏咗只有手機嘅人;(2) 無回應偏差(non-response bias)— 願意答嘅人同唔願意答嘅人觀點可能系統性不同;(3) 措辭偏差(wording bias)— 「你是否支持 X」同「你是否反對 X」答案分佈會唔同;(4) 取樣權重錯誤(weighting error)— post-stratification 用嘅人口參數可能過時。Mark Pew Research、Nate Silver 等持續研究指出,總誤差通常係公佈 MOE 嘅 2–3 倍。所以「±1 % MOE」實際應理解為「真值大約喺 ±2–3 % 內,並且 95 % 信心」 — 將 MOE 當作下界、唔好當上界。

幾時應該用「有限母體校正」(FPC)?

一般教科書建議當 n/N > 5 % 就要用,因為 FPC 開始顯著縮窄 MOE。最常見適用情境:(1) 公司內部問卷 — 問 200 人公司中嘅 100 人,FPC ≈ √(100/199) ≈ 0.71,MOE 縮 29 %。(2) 學校 / 班級調查 — 抽取 500 人學校中嘅 300 人。(3) 罕見病 / 小眾族群研究 — 母體本身就有限。不需要用 FPC 嘅情境:全國民調(N ≈ 數百萬,n 通常 < 1 % N,FPC ≈ 1)。注意:當 n → N,FPC → 0,即完全普查時 MOE = 0(因為冇抽樣,等於將所有人問哂)— 呢點數學上係正確嘅。

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