估计、置信区间与假设检验
点估计不够
样本成功率 80% 是点估计。若只有 5 个任务,它与 8000 个任务的可信度显然不同。区间估计把抽样不确定性显式呈现。
置信区间的正确解释
在给定抽样过程和模型假设下,若反复抽样并用同一方法构造 95% 区间,长期约 95% 的区间覆盖固定总体参数。对已经算出的频率学派区间,不应说“参数有 95% 概率在其中”。
已知总体标准差、近似正态时,均值区间形式:
实际常不知道 ,小样本均值会用 t 分布;二元比例也应选合适方法。不要对任何指标机械套 。
Bootstrap 直觉
把观测样本视作近似总体,从中“有放回”抽取同样大小的样本,重复计算统计量。大量重抽样结果近似统计量的抽样分布。
若报告方向定义为“B 相对 A”,配对 A/B 评测应对每个任务的差值 重抽样,而不是分别抽 A、B:
本项目使用简单的 percentile bootstrap 区间;它不是所有统计量和小样本的万能最优方法。Bootstrap 仍依赖原样本代表性与正确的重抽样单位;20 个同类型问题重复一万次,不会变成覆盖全场景的证据。
假设检验
- 定义原假设 和备择假设;
- 预先选择统计量和显著性水平 ;
- 在 与假设成立时求当前或更极端数据的概率,即 p 值;
- p 值小于阈值时拒绝 ,否则“未拒绝”,不是接受或证明相同。
p 值不是 ,也不是结果“由随机造成”的概率。
一类错误是原假设成立却被拒绝;在方法假设成立时,预设 控制其长期概率。二类错误是原假设不成立却未拒绝,其补数称为 power。样本量、真实效应、噪声、设计和多重比较都会影响这些错误;一次实验的 p 值本身不是错误概率保证。
效应量、区间与实际价值
从 80.0% 到 80.2% 在超大样本上可能显著,却未必覆盖成本。报告至少包括:绝对差、相对差(若有意义)、置信区间、样本量、分层结果、延迟/费用和失败类型。
多重比较
同时试 20 个 prompt,只报告最好且 p<0.05 的一个,会提高偶然“发现”。应预注册主要指标/比较,或采用多重比较校正,并保留全部实验记录。反复偷看数据后在刚显著时停止也会破坏名义错误率。
ML 与 RAG 评测场景
- 用同一 query 集对比两个检索器,保留逐 query 指标做配对分析。
- 对生成输出的人工评分,应处理评分者差异和同一任务多次生成的聚类结构。
- 检查总体指标之外的任务类别;总体提升可能掩盖关键子组退化。
- Benchmark 被用于反复调参后会产生测试集污染,区间不能修复这种偏差。
常见误区、练习与自测
- 区间窄不代表无偏;错误采样能非常稳定地估错。
- “不显著”可能是样本不足,不等于等效;等效需要预设可接受差异和相应检验/区间。
- 先看结果再选择指标会夸大证据。
练习:A/B 差值为 2 个百分点,95% 区间 [-1, 5]。正确结论是数据与轻微退化到中等提升均相容,当前不足以确定方向;不能宣称“有 95% 概率提升”。
- 我能正确解释置信区间和 p 值。
- 我同时关心效应量与工程成本。
- 我知道多重比较和测试集污染的风险。
资料
NIST Confidence Intervals、Tests/Intervals Relationship 与 ASA Statement on Statistical Significance and P-Values,核验日期:2026-07-14。上一节:期望、方差与抽样|下一节:评测设计、效应量与统计陷阱。