Weryfikacja hipotez statystycznych testy t Studenta

Podobne dokumenty
Weryfikacja hipotez statystycznych - testy dla wartości średniej cz. 2

Weryfikacja hipotez statystycznych testy dla dwóch zbiorowości

Weryfikacja hipotez statystycznych

Testowanie hipotez statystycznych. Wnioskowanie statystyczne

Błędy przy testowaniu hipotez statystycznych. Decyzja H 0 jest prawdziwa H 0 jest faszywa

Wykład 12 Testowanie hipotez dla współczynnika korelacji

Wykład 12 Testowanie hipotez dla współczynnika korelacji

Statystyka. Rozkład prawdopodobieństwa Testowanie hipotez. Wykład III ( )

Weryfikacja hipotez statystycznych

Wnioskowanie statystyczne i weryfikacja hipotez statystycznych

Testy dla dwóch prób w rodzinie rozkładów normalnych

Wykład 12 ( ): Testy dla dwóch prób w rodzinie rozkładów normalnych

Statystyka matematyczna dla leśników

LABORATORIUM 8 WERYFIKACJA HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH PARAMETRYCZNE TESTY ISTOTNOŚCI

Testowanie hipotez statystycznych

Testowanie hipotez statystycznych.

SIGMA KWADRAT. Weryfikacja hipotez statystycznych. Statystyka i demografia CZWARTY LUBELSKI KONKURS STATYSTYCZNO-DEMOGRAFICZNY

Testowanie hipotez statystycznych.

weryfikacja hipotez dotyczących parametrów populacji (średnia, wariancja)

Weryfikacja hipotez statystycznych

Statystyka matematyczna. Wykład IV. Weryfikacja hipotez statystycznych

Statystyka. #5 Testowanie hipotez statystycznych. Aneta Dzik-Walczak Małgorzata Kalbarczyk-Stęclik. rok akademicki 2016/ / 28

Weryfikacja hipotez statystycznych

TESTOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH Hipotezą statystyczną nazywamy, najogólniej mówiąc, pewną wypowiedź na temat rozkładu interesującej nas cechy.

LABORATORIUM 9 WERYFIKACJA HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH PARAMETRYCZNE TESTY ISTOTNOŚCI

Idea. θ = θ 0, Hipoteza statystyczna Obszary krytyczne Błąd pierwszego i drugiego rodzaju p-wartość

VII WYKŁAD STATYSTYKA. 30/04/2014 B8 sala 0.10B Godz. 15:15

LABORATORIUM 8 WERYFIKACJA HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH PARAMETRYCZNE TESTY ISTOTNOŚCI

Tablica Wzorów Rachunek Prawdopodobieństwa i Statystyki

Weryfikacja hipotez statystycznych

TESTOWANIE HIPOTEZ Przez hipotezę statystyczną rozumiemy, najogólniej mówiąc, pewną wypowiedź na temat rozkładu interesującej nas cechy.

Wykład 10 ( ). Testowanie hipotez w rodzinie rozkładów normalnych przypadek nieznanego odchylenia standardowego

VI WYKŁAD STATYSTYKA. 9/04/2014 B8 sala 0.10B Godz. 15:15

Uwaga. Decyzje brzmią różnie! Testy parametryczne dotyczące nieznanej wartości

Weryfikacja hipotez statystycznych, parametryczne testy istotności w populacji

W2. Zmienne losowe i ich rozkłady. Wnioskowanie statystyczne.

Wykład 5 Problem dwóch prób - testowanie hipotez dla równości średnich

ZMIENNE LOSOWE. Zmienna losowa (ZL) X( ) jest funkcją przekształcającą przestrzeń zdarzeń elementarnych w zbiór liczb rzeczywistych R 1 tzn. X: R 1.

Wykład 9 Wnioskowanie o średnich

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

TESTOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH Przez hipotezę statystyczną rozumiemy, najogólniej mówiąc, pewną wypowiedź na temat rozkładu interesującej nas

WIELKA SGH-OWA POWTÓRKA ZE STATYSTYKI TESTOWANIE HIPOTEZ PARAMETRYCZNYCH

Problem dwóch prób: porównywanie średnich i wariancji z populacji o rozkładach normalnych. Wrocław, 23 marca 2015

Weryfikacja hipotez statystycznych za pomocą testów statystycznych

Zad. 4 Należy określić rodzaj testu (jedno czy dwustronny) oraz wartości krytyczne z lub t dla określonych hipotez i ich poziomów istotności:

Zawartość. Zawartość

Pobieranie prób i rozkład z próby

Zadania ze statystyki, cz.6

Wykład 3 Hipotezy statystyczne

Testy post-hoc. Wrocław, 6 czerwca 2016

Testowanie hipotez statystycznych cd.

Zmienne losowe, statystyki próbkowe. Wrocław, 2 marca 2015

STATYSTYKA I DOŚWIADCZALNICTWO. Wykład 2

Testowanie hipotez statystycznych

Wykład 1 Zmienne losowe, statystyki próbkowe - powtórzenie materiału

WYKŁADY ZE STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ wykład 9 i 10 - Weryfikacja hipotez statystycznych

TESTOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH

Statystyka matematyczna

Wykład 7 Testowanie zgodności z rozkładem normalnym

Hipotezy statystyczne

Estymacja parametrów rozkładu cechy

Statystyka i opracowanie danych- W 8 Wnioskowanie statystyczne. Testy statystyczne. Weryfikacja hipotez statystycznych.

Matematyka i statystyka matematyczna dla rolników w SGGW WYKŁAD 9. TESTOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH cd.

Statystyczna analiza danych w programie STATISTICA (wykład 2) Dariusz Gozdowski

Statystyka matematyczna. Wykład III. Estymacja przedziałowa

Testowanie hipotez. Marcin Zajenkowski. Marcin Zajenkowski () Testowanie hipotez 1 / 25

WYKŁAD 8 TESTOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH

Statystyka matematyczna Testowanie hipotez i estymacja parametrów. Wrocław, r

Weryfikacja hipotez statystycznych za pomocą testów statystycznych

Statystyka matematyczna. Wykład V. Parametryczne testy istotności

Wykład 3 Testowanie hipotez statystycznych o wartości średniej. średniej i wariancji z populacji o rozkładzie normalnym

Wykład 10 Testy jednorodności rozkładów

Prawdopodobieństwo i rozkład normalny cd.

Testowanie hipotez. Hipoteza prosta zawiera jeden element, np. H 0 : θ = 2, hipoteza złożona zawiera więcej niż jeden element, np. H 0 : θ > 4.

Testowanie hipotez statystycznych

Testy parametryczne 1

Zadania ze statystyki, cz.7 - hipotezy statystyczne, błąd standardowy, testowanie hipotez statystycznych

Hipotezy statystyczne

Dane dotyczące wartości zmiennej (cechy) wprowadzamy w jednej kolumnie. W przypadku większej liczby zmiennych wprowadzamy każdą w oddzielnej kolumnie.

Korzystanie z podstawowych rozkładów prawdopodobieństwa (tablice i arkusze kalkulacyjne)

Analiza niepewności pomiarów

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD października 2009

TESTY NIEPARAMETRYCZNE. 1. Testy równości średnich bez założenia normalności rozkładu zmiennych: Manna-Whitney a i Kruskala-Wallisa.

Testowanie hipotez statystycznych.

Porównanie modeli statystycznych. Monika Wawrzyniak Katarzyna Kociałkowska

Przykład 1. (A. Łomnicki)

ALGORYTMICZNA I STATYSTYCZNA ANALIZA DANYCH

Statystyka matematyczna i ekonometria

Porównanie dwóch rozkładów normalnych

BADANIE POWTARZALNOŚCI PRZYRZĄDU POMIAROWEGO

Wydział Matematyki. Testy zgodności. Wykład 03

Testowanie hipotez dla frakcji. Wrocław, 29 marca 2017

Testowanie hipotez dla proporcji. Wrocław, 13 kwietnia 2015

Statystyczna analiza danych

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 4. Testowanie hipotez Estymacja parametrów

Temat: BADANIE ZGODNOŚCI ROZKŁADU CECHY (EMPIRYCZNEGO) Z ROZKŁADEM TEORETYCZNYM TEST CHI-KWADRAT. Anna Rajfura 1

Prawdopodobieństwo i statystyka

Temat: BADANIE ZGODNOŚCI ROZKŁADU CECHY (EMPIRYCZNEGO) Z ROZKŁADEM TEORETYCZNYM TEST CHI-KWADRAT. Anna Rajfura 1

Matematyka i statystyka matematyczna dla rolników w SGGW

Transkrypt:

Weryfikacja hipotez statystycznych testy t Studenta JERZY STEFANOWSKI Marek Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

Standardowy schemat postępowania (znane σ) Założenia: X ma rozkład normalny (lub zbliżony do normalnego), liczebność próby n jest wystarczająca. ma rozkład X Krok 1: Określenie hipotez: Krok 2: Identyfikacja statystyki testu i obliczenie jej wartości w oparciu o dane z próby. Z = X µ 0 σ Krok 3: Wybór poziomu istotności α. Krok 4: określenie obszarów krytycznych i zasad odrzucenia hipotezy H0, np. Krok 5: Podjęcie decyzji. X N( µ 0, σ X ) H 0 : µ = µ 0 1 : µ µ 0 σ = X σ n lub H H 1 : µ < µ 0 H 1 : µ > µ 0 Z z α

Rozkłady statystyki testowej Czy nowo wyliczoną statystykę należy porównywać z tablicami rozkładu normalnego? Nie zawsze! Statystyka ma rozkład normalny tylko dla dużych prób! Karl Gauss, 1777-1855 niemiecki matematyk

Rozkład statystyki testowej Dla mniejszych prób (n < 30) rozkład jest inny Stosuje się rodzinę rozkładów nazywanych rozkładami t - Studenta William Gosset Born:1876 in Canterbury; Died: 1937 in Beaconsfield, England Obtained a post as a chemist in the Guinness brewery in Dublin in 1899. Invented the t-test to handle small samples for quality control in brewing. Wrote under the name "Student".

W.Gosset - story

Rozkład t - Studenta Jest rozkładem symetrycznym względem x = 0, a jego kształt jest zbliżony do rozkładu normalnego standaryzowanego, lecz jest nieco bardziej spłaszczony. Wartość oczekiwana: E(T)=0 Wariancja: 2 k D ( T ) = k 2 Jest to rodzina rozkładów, które zależą od liczby stopni swobody k.

Rozkłady t - Studenta Różne liczby stopni swobody 0,500 Funkcja gęstości prawdopodobieństwa y=student(x;25) 0,500 Funkcja gęstości prawdopodobieństwa y=student(x;4) 0,375 0,375 0,250 0,250 0,125 0,125 0,000-3,50-1,75 0,00 1,75 3,50 0,000-3,50-1,75 0,00 1,75 3,50

Tablice rozkładu t - Studenta Co się znajduje w tablicach rozkładu? Stopnie swobody (ang. degrees of freedom) Miara stopnia w jakim wartości w zbiorze danych mogą się zmieniać spełniając jednocześnie warunki, które są nałożone na ten zbiór. Jak używać tablic rozkładu?

Przykład tablic rozkładu t - Studenta

Schemat postępowania (nieznane σ) Krok 1: Sprawdź założenia: czy zmienna X ma rozkład normalny (lub zbliżony do normalnego)? Jeśli NIE i ponadto liczebność próby n jest wystarczająca, to nie powinno się przeprowadzać testu (spróbuj powiększyć próbę). w przeciwnym przypadku (TAK) Krok 2: Określenie hipotez: H 0 : µ = µ 0 H 1 : µ µ 0 1 : µ < µ 0 lub Krok 3: Sprawdzianem testu są statystyki (małe n) X µ T = 0 o rozkładzie t Studenta S X z n 1 stopniami swobody S gdzie S X = i S? n Estymuj S z próby Krok 4: Wybór poziomu istotności α. H H 1 : µ > µ 0

Schemat postępowania (nieznane σ) 2 Czy liczebność próby n > 30? Jeśli TAK to postępujemy standardowo stosując statystykę Z; Jeśli NIE to stosujemy statystykę t. Test jednostronny: H 0 : µ = µ 0 H0 odrzucamy, jeśli Test dwustronny: H 0 : µ = µ 0 T t α H 1 : µ < µ 0 lub H 1 : µ > µ 0 lub H 1 : µ µ 0 Hipotezę H0 odrzucamy, jeśli T t α 2 lub T t α 2 T t α

Obszary krytyczne Test jednostronny (prawostronny) H1 : µ < µ0 H0 odrzucamy, gdy p α (T tα) α tα

Obszary krytyczne Test jednostronny (lewostronny) H1 : µ < µ0 H0 odrzucamy, gdy p α (T -tα) α α -tα

Dwustronny obszar odrzucenia! Test dwustronny H1 : µ µ0 H0 odrzucamy gdy 2p α! tzn. T t α 2 lub T t α 2 α/2 α/2 -tα/2 tα/2

Zadania A teraz trochę popiszemy i policzymy!

Może mały przykład? W pewnym browarze oceniano, czy zawartość napoju jest istotnie niższa od 500 ml. Test istotności średniej dla jednej zbiorowości przy błędzie I rodzaju α = 5% H H 1 : µ < µ 0 0 : µ = µ 0 Próba losowa z produkcji 20 butelek.. 496; 480; 494;,483 ml Sprawdzianem testu jest statystka t o rozkładzie t- Studenta z df=20-1

Co dalej? Testowanie hipotez o różnicach wartości średnich dla dwóch serii pomiarów pochodzących z populacji o rozkładach normalnych.

Literatura Statystyka dla studentów kierunków technicznych i przyrodniczych, Koronacki Jacek, Mielniczuk Jan, WNT, 2001. Statystyka. Wprowadzenie do analizy danych sondażowych i eksperymentalnych. G.Wieczorkowska, Scholar, 2004. Przystępny kurs statystyki, Stanisz A., 1997. Po prostu statystyka, Clegg F., 1994. Statystyczna analiza wyników badań, Dobosz M., 2001. I wiele innych

Dziękuję za uwagę Więcej możesz znaleźć na http://idss.cs.put.poznan.pl/jstefanowski Czytaj także podręczniki