Qu'est-ce que le calculateur d'estimation ponctuelle ?
Une estimation ponctuelle est la meilleure valeur unique pour approcher un paramètre inconnu d'une population — ici, une proportion. À partir de x succès sur n essais, ce calculateur fournit plusieurs estimations ponctuelles courantes de la vraie proportion p. La plus connue est l'estimation du maximum de vraisemblance (EMV), tout simplement \(x/n\). Mais avec de petits échantillons ou des comptages extrêmes (0 ou n succès), les estimateurs lissés comme Laplace, Jeffreys et l'estimation de Wilson donnent des résultats plus fiables.
Comment l'utiliser
Saisissez le nombre de succès (x) et le nombre total d'essais (n). Le calculateur affiche instantanément la proportion brute de l'échantillon ainsi que trois estimations corrigées. Utilisez l'EMV pour les grands échantillons bien réguliers ; préférez Laplace ou Wilson lorsque n est petit ou que x est proche de 0 ou de n, car ces méthodes évitent de renvoyer exactement 0 ou 1.
Les formules expliquées
EMV :
$$\hat{p}_{\text{MLE}} = \frac{\text{Succès }(x)}{\text{Essais }(n)}$$Laplace (« ajout d'une unité ») :
$$\hat{p}_{\text{Laplace}} = \frac{\text{Succès }(x) + 1}{\text{Essais }(n) + 2}$$Jeffreys :
$$\hat{p}_{\text{Jeffreys}} = \frac{\text{Succès }(x) + 0{,}5}{\text{Essais }(n) + 1}$$Estimation de Wilson :
$$\hat{p}_{\text{Wilson}} = \frac{\text{Succès }(x) + \frac{z^{2}}{2}}{\text{Essais }(n) + z^{2}}, \quad z = 1{,}96$$le centre de l'intervalle de score de Wilson, avec \(z = 1{,}96\) pour un niveau de confiance de 95 %. Chaque terme de lissage rapproche doucement l'estimation de 0,5, ce qui réduit le biais et la variance sur les petits échantillons.
Exemple chiffré
Supposons que 8 essais sur 10 réussissent. EMV :
$$\text{EMV} = \frac{8}{10} = 0{,}8$$Laplace :
$$\text{Laplace} = \frac{8+1}{10+2} = \frac{9}{12} = 0{,}75$$Jeffreys :
$$\text{Jeffreys} = \frac{8+0{,}5}{10+1} = \frac{8{,}5}{11} \approx 0{,}7727$$Wilson avec \(z^{2} = 3{,}8416\) :
$$\text{Wilson} = \frac{8 + 1{,}9208}{10 + 3{,}8416} = \frac{9{,}9208}{13{,}8416} \approx 0{,}7168$$Les estimations lissées ramènent la valeur brute de 0,8 vers le milieu.
FAQ
Quelle estimation faut-il retenir ? Pour la plupart des présentations de résultats, l'EMV (proportion de l'échantillon) reste la norme. Pour les petits échantillons ou les événements rares, Laplace ou Wilson sont plus fiables.
Pourquoi Wilson utilise-t-il z ? L'estimation ponctuelle de Wilson correspond au point central de l'intervalle de confiance de score de Wilson, qui dépend de la valeur z associée au niveau de confiance choisi (1,96 ≈ 95 %).
Que se passe-t-il si x = 0 ou x = n ? L'EMV donne 0 ou 1, ce qui est souvent peu plausible ; les estimateurs lissés renvoient quant à eux des valeurs strictement comprises entre 0 et 1.