weryfikacja hipotez dotyczących parametrów populacji (średnia, wariancja)

Podobne dokumenty
STATYSTYKA MATEMATYCZNA

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Statystyka. Rozkład prawdopodobieństwa Testowanie hipotez. Wykład III ( )

weryfikacja hipotez dotyczących parametrów populacji (średnia, wariancja) założenie: znany rozkład populacji (wykorzystuje się dystrybuantę)

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

STATYSTYKA I DOŚWIADCZALNICTWO. Wykład 2

Testowanie hipotez statystycznych.

Wykład 3 Hipotezy statystyczne

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

Statystyka matematyczna dla leśników

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 4. Testowanie hipotez Estymacja parametrów

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

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

Statystyka matematyczna Testowanie hipotez i estymacja parametrów. Wrocław, r

Tablica Wzorów Rachunek Prawdopodobieństwa i Statystyki

Testowanie hipotez statystycznych.

Wnioskowanie statystyczne i weryfikacja hipotez statystycznych

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Z poprzedniego wykładu

Weryfikacja hipotez statystycznych, parametryczne testy istotności w populacji

Statystyka matematyczna. Wykład IV. Weryfikacja hipotez statystycznych

Testowanie hipotez statystycznych. Wnioskowanie statystyczne

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

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

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Testowanie hipotez dla dwóch zmiennych zależnych. Moc testu. Minimalna liczność próby; Regresja prosta; Korelacja Pearsona;

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

LABORATORIUM 8 WERYFIKACJA HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH PARAMETRYCZNE TESTY ISTOTNOŚCI

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

Weryfikacja hipotez statystycznych testy t Studenta

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

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 5 TEST T

Żródło:

LABORATORIUM 8 WERYFIKACJA HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH PARAMETRYCZNE TESTY ISTOTNOŚCI

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

Weryfikacja hipotez statystycznych za pomocą testów statystycznych

1 Estymacja przedziałowa

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

Zadania ze statystyki, cz.6

RÓWNOWAŻNOŚĆ METOD BADAWCZYCH

Zadania ze statystyki cz. 8 I rok socjologii. Zadanie 1.

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 4. WERYFIKACJA HIPOTEZ PARAMETRYCZNYCH X - cecha populacji, θ parametr rozkładu cechy X.

LABORATORIUM 3. Jeśli p α, to hipotezę zerową odrzucamy Jeśli p > α, to nie mamy podstaw do odrzucenia hipotezy zerowej

dr hab. Dariusz Piwczyński, prof. nadzw. UTP

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

Zadania ze statystyki cz.8. Zadanie 1.

Analiza niepewności pomiarów

Szczegółowy program kursu Statystyka z programem Excel (30 godzin lekcyjnych zajęć)

Statystyka w pracy badawczej nauczyciela Wykład 4: Analiza współzależności. dr inż. Walery Susłow walery.suslow@ie.tu.koszalin.pl

Wykład 9 Wnioskowanie o średnich

WYKŁAD 8 TESTOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH

Szczegółowy program kursu Statystyka z programem Excel (30 godzin lekcyjnych zajęć)

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

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

Weryfikacja hipotez statystycznych za pomocą testów statystycznych

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

Przykład 1. (A. Łomnicki)

Testowanie hipotez statystycznych

Wstęp do probabilistyki i statystyki. Wykład 4. Statystyki i estymacja parametrów

Statystyka. #6 Analiza wariancji. Aneta Dzik-Walczak Małgorzata Kalbarczyk-Stęclik. rok akademicki 2015/ / 14

Statystyka od podstaw Janina Jóźwiak, Jarosław Podgórski

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

METODY STATYSTYCZNE W BIOLOGII

W2. Zmienne losowe i ich rozkłady. Wnioskowanie statystyczne.

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

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

Liczba godzin Punkty ECTS Sposób zaliczenia. ćwiczenia 16 zaliczenie z oceną

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

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

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Weryfikacja hipotez statystycznych. KG (CC) Statystyka 26 V / 1

Rozkłady statystyk z próby. Statystyka

TESTOWANIE HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH

Testowanie hipotez statystycznych

PDF created with FinePrint pdffactory Pro trial version

BADANIE POWTARZALNOŚCI PRZYRZĄDU POMIAROWEGO

Populacja generalna (zbiorowość generalna) zbiór obejmujący wszystkie elementy będące przedmiotem badań Próba (podzbiór zbiorowości generalnej) część

LABORATORIUM Populacja Generalna (PG) 2. Próba (P n ) 3. Kryterium 3σ 4. Błąd Średniej Arytmetycznej 5. Estymatory 6. Teoria Estymacji (cz.

WNIOSKOWANIE STATYSTYCZNE

Pobieranie prób i rozkład z próby

Weryfikacja hipotez statystycznych

166 Wstęp do statystyki matematycznej

Analiza wariancji. dr Janusz Górczyński

Wnioskowanie statystyczne Weryfikacja hipotez. Statystyka

Testy nieparametryczne

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

WIELKA SGH-OWA POWTÓRKA ZE STATYSTYKI TESTOWANIE HIPOTEZ PARAMETRYCZNYCH

Porównanie modeli statystycznych. Monika Wawrzyniak Katarzyna Kociałkowska

Testowanie hipotez statystycznych

Testy post-hoc. Wrocław, 6 czerwca 2016

Uwaga. Decyzje brzmią różnie! Testy parametryczne dotyczące nieznanej wartości

WIELKA SGH-OWA POWTÓRKA ZE STATYSTYKI. Test zgodności i analiza wariancji Analiza wariancji

Hipotezy statystyczne

LABORATORIUM 9 WERYFIKACJA HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH PARAMETRYCZNE TESTY ISTOTNOŚCI

Zadanie 1 Odp. Zadanie 2 Odp. Zadanie 3 Odp. Zadanie 4 Odp. Zadanie 5 Odp.

Elementy statystyki opisowej, podstawowe pojęcia statystyki matematycznej

Dokładne i graniczne rozkłady statystyk z próby

Transkrypt:

PODSTAWY STATYSTYKI. Teoria prawdopodobieństwa i elementy kombinatoryki. Zmienne losowe i ich rozkłady 3. Populacje i próby danych, estymacja parametrów 4. Testowanie hipotez 5. Testy parametryczne (na przykładzie testu t) 6. Testy nieparametryczne 7. Korelacja liniowa i rangowa 8. Regresja prosta 9. Analiza wariancji

Testy parametryczne weryfikacja hipotez dotyczących parametrów populacji (średnia, wariancja) założenie: znany rozkład populacji (głównie: cechy ilościowe o rozkładzie normalnym) hipotezy dotyczące średniej: test t (duże próby test średniej standaryzowanej, z) hipotezy dotyczące wariancji: test F w analizie wariancji i analizie regresji

Testy parametryczne - test t ROZKŁAD t Studenta Kształt zależy od liczby stopni swobody, nie zależy od wariancji Stosuje się go w analizach statystycznych, jeśli próby są małe (rozrzut danych nie oddaje prawdziwej zmienności cechy) Ten rozkład prawdopodobieństwa odkrył i opracował angielski statystyk William Sealy Gosset grafika - Wikipedia

Testy parametryczne - test t William Sealy Gosset (876 937) angielski statystyk. Publikował pod pseudonimem Student (stąd nazwa: rozkład t Studenta) Pracował w browarach Guinnessa w Dublinie i w Londynie (m.in. nad kontrolą jakości piwa i surowców do jego produkcji) Stąd: rozważania nad statystyką i szacowaniem nieznanych parametrów (nie był z wykształcenia matematykiem, ale miał genialną intuicję) Wniósł wielki wkład w rozwój metod statystycznych (estymacji, testowania hipotez statystycznych) i doświadczalnictwa źródło - Wikipedia

Testy parametryczne - test t ROZKŁAD t Studenta grafika - Wikipedia k k k k k f Test oparty na statystyce, która ma rozkład t Studenta nazywamy testem t

Testy parametryczne - test t Kiedy i jak stosujemy test t Test parametryczny (wnioskowanie o średniej) Analiza cech ilościowych ciągłych Niewielka liczebność prób Próby z populacji o rozkładzie normalnym Porównywane próby mają podobne wariancje

Testy parametryczne - test t Kiedy i jak stosujemy test t. Hipotezy o średniej z pojedynczej próby. Porównanie średnich z dwóch prób niezależnych 3. Porównanie średnich z dwóch prób sparowanych 4. Porównanie średnich z kilku prób test Duncana

POJEDYNCZA PRÓBA Testy parametryczne - test t

Test t pojedyncza próba Płeć HCT k 0,49 k 0,37 k 0,44 k 0,47 k 0,5 k 0,38 k 0,39 k 0,5 k 0,4 k 0,38 k 0,44 k 0,36 m 0,46 m 0,5 m 0,44 Przykład: Podstawowa morfologia krwi HCT hematokryt (udział erytrocytów we krwi) średnia wartość HCT wynosi 0,47 W próbie: s n 0,45 0,06 36

Test t pojedyncza próba Etapy testu:. Określenie hipotez H 0 i H H 0 : średnia wartość HCT w populacji wynosi 0,47 H A : średnia wartość HCT w populacji różni się od 0,47 H 0 : = 0,47 H A : 0,47 (test dwustronny). Ustalenie poziomu istotności MAX = 0,05 3. Wybór statystyki???

(z poprzedniego wykładu) Testowanie hipotez Jedna próba, nieznana wariancja Statystyka gdzie: t s n s standardowe odchylenie w próbie danych ma rozkład t Studenta o k = n stopniach swobody Stopnie swobody to liczba zmiennych niezależnych użytych przy obliczaniu statystyki; jest to prawidłowe statystycznie wyrażona liczebność próby

Test t pojedyncza próba 3. Wybór i określenie rozkładu statystyki testowej Statystyka t s n ma rozkład t Studenta o k = n - stopniach swobody Mamy n = 36, więc k = 35

Test t pojedyncza próba 4. Obliczenie wartości testu t 0,45 0,47 0,06 36 4,5 t 4,5 5. Obliczenie wartości t (lub odczyt t ) T 0,00007 ( t 0,05;35 =,03008 ) 6. Decyzja t < ma H 0 H ( t > t ) Odp.: Średnia wartość HCT w populacji różni się od 0,47

Przykład z poprzedniego wykładu Test t pojedyncza próba Próba A H 0 : = 35 ma = 0,05 n s 6 3 9 t s t = 0,75 T = 0,3 n Wniosek?

DWIE NIEZALEŻNE PRÓBY

Płeć HCT k 0,49 k 0,37 k 0,44 k 0,47 k 0,5 k 0,38 k 0,39 k 0,5 k 0,4 k 0,38 k 0,44 k 0,36 m 0,46 m 0,5 m 0,44 Podstawowa morfologia krwi Test t dwie próby niezalezne HCT hematokryt (udział erytrocytów we krwi) określono średnie wartości osobno dla kobiet i mężczyzn W próbach: n K M K 0,40( s 0,44( s n M 8 0,04) 0,08)

Test t dwie próby niezalezne. Określenie hipotez H 0 i H H 0 : średnia wartość HCT kobiet jest taka sama jak mężczyzn H A : średnie wartości HCT kobiet i mężczyzn są różne H 0 : K = M H A : K M (test dwustronny). Ustalenie poziomu istotności MAX = 0,05 3. Wybór statystyki testowej???

(z poprzedniego wykładu) Testowanie hipotez Dwie próby, nieznana wariancja Statystyka t s D gdzie s D s n s n oraz s, n stand. odchylenie i liczebność w pierwszej próbie; s, n stand. odchylenie i liczebność w drugiej próbie ma rozkład t Studenta o k = n + n stopniach swobody

3. Wybór i określenie rozkładu statystyki testowej Statystyka ma rozkład t Studenta o k = n + n - st. swobody W przykładzie mamy k = 8 + 8 = 34 n s n s s t D Test t dwie próby niezalezne

Test t dwie próby niezależne 4. Obliczenie wartości statystyki testowej t t t K s n K K 0,006 8,895 M s n M M 0,40 0,44 0,0064 8,895

Test t dwie próby niezależne 5. Obliczenie wartości t t 0,0666 ( t 0,05;34 =,0344 ) 6. Decyzja t > ma H 0 H Nie ma podstaw do odrzucenia hipotezy zerowej A gdyby test był jednostronny? H 0 : K = M H : K < M t 0,0333 Decyzja?

Testowanie hipotez Próba A Przykład z poprzedniego wykładu Próba B n s 6 3 9 t H 0 : = ma = 0,05 s D n s 5 45 49 3 45 t =,67 T = 0,09 3 67 Wniosek?

DWIE SPAROWANE PRÓBY (pary skorelowane)

Test t pary skorelowane Oko lewe Oko prawe 0,0 4,3 3,9 3,8 8,3 5,8, 33,4 0, 0,3 4,4 9,9 0, 4,3,6,4 8,8 5, 8,5 4,. Badano odruch źreniczny (czas trwania pełnego cyklu reakcji na pojedynczy błysk światła, w milisekundach). Badanie w obu oczach u 0 osób

Test t pary skorelowane. Określenie hipotez H 0 i H H 0 : długość trwania reakcji jest taka sama w obu oczach H A : długość trwania reakcji jest różna w obu oczach H 0 : L = P H A : L P (test dwustronny). Ustalenie poziomu istotności MAX = 0,05

3. Wybór i określenie rozkładu statystyki testowej N D D S N S S N D N D S D t N i i D D D N i i N i i i D i i Średnia arytmetyczna różnic (D i ) w parach obserwacji Błąd standardowy średniej Tak określona statystyka ma rozkład t - Studenta o k = N - stopniach swobody (N liczba par) Standardowe odchylenie różnic Test t pary skorelowane

4. Obliczenie wartości statystyki 0,5,7895 0,45,7895 0 5,6589 5,6589 0 88. 0,45 0 4,5 D D D N i i D N i i i S D t N S S N D D S N D i i Test t pary skorelowane

Test t pary skorelowane 5. Obliczenie wartości t t 0,808 ( t 0,05;9 =,657) 6. Decyzja t > ma H 0 H Odp.: odruch źreniczny trwa tyle samo w obu oczach.

KILKA PRÓB - TEST DUNCANA

Test t kilka prób (test Duncana). Badanie frekwencji na zajęciach ze statystyki. Podział na 4 grupy w zależności od atrakcyjności (ocena na podstawie ankiety w skali od do 5) wykładowcy poziom atrakcyjności 3 4 5 5 0 0 30 0 3 4 0 9 9 0 0............ średnia.3 7.88 0.5 4.38 Przykład z wykladu J. Szydy 00

Test t kilka prób (test Duncana). Próby uszeregowane od najniższej do najwyższej średniej. Sekwencja kilku testów t dla niezależnych prób 3. Zmodyfikowany poziom istotności MAX MAX * = - ( - MAX ) n- 4. W ten sam sposób obliczamy t : liczba porównań ma pojed. testu t 3 4 * = - ( 0,00000096) 4- = 0,000009 5 H 0 : = 3 = 4 = 5 H : 3 4 5 Przykład z wykladu J. Szydy 00

Test t kilka prób (test Duncana). Próby uszeregowane od najniższej do najwyższej średniej. Sekwencja kilku testów t dla niezależnych prób 3. Zmodyfikowany poziom istotności MAX 4. Zmodyfikowane obliczanie t : 3 * = - ( 0,000) 3- = 0,0004 4 * = - ( 0,0048)3- = 0,0097 5 H 0 : = 3 = 4 H : 3 4 H 0 : 3 = 4 = 5 H : 3 4 5 Przykład z wykladu J. Szydy 00

Test t kilka prób (test Duncana). Próby uszeregowane od najniższej do najwyższej średniej. Sekwencja kilku testów t dla niezależnych prób 3. Zmodyfikowany poziom błędu istotności MAX 4. Zmodyfikowane obliczanie t : 3 * = - ( - 0.0036) - = 0.0036 4 5 * = - ( - 0.065) - = 0.065 H 0 : = 3 H : 3 H 0 : 4 = 5 H : 4 5 Przykład z wykladu J. Szydy 00

Test t kilka prób (test Duncana). Próby uszeregowane od najniższej do najwyższej średniej. Sekwencja kilku testów t dla niezależnych prób 3. Zmodyfikowany poziom błędu istotności MAX 4. Zmodyfikowane obliczanie t : 3 4 * = - ( 0,7) - = 0,7 5 H 0 : 3 = 4 H : 3 4 Przykład z wykladu J. Szydy 00

Test t kilka prób (test Duncana) 3 A 4 A B 5 B. Atrakcyjność wykładowcy wpływa na frekwencję. Frekwencja na zajęciach nie różni się istotnie (=0,05) w grupach 3 i 4 oraz 4 i 5 Przykład z wykladu J. Szydy 00

Testy parametryczne - test t Kiedy i jak stosujemy test t Test parametryczny (wnioskowanie o średniej) Analiza cech ilościowych ciągłych Niewielka liczebność prób Próby z populacji o rozkładzie normalnym Porównywane próby mają podobne wariancje

Testy parametryczne - test t Kiedy i jak stosujemy test t. Hipotezy o średniej z pojedynczej próby. Porównanie średnich z dwóch prób niezależnych 3. Porównanie średnich z dwóch prób sparowanych 4. Porównanie średnich z kilku prób test Duncana