假设检验分析法一

假设检验

参数估计是统计推断的一个方面,统计推断的另一方面就是假设检验。这2种推断方法都是研究总体参数的情况,但假设检验是研究如何运用样本得到的统计量来检验事先对总体参数所做的假设是否正确,是否具有某种性质或数量特征。本章在讨论假设检验基本问题的基础上,着重研究总体平均数和2个总体平均数之差的假设检验、总体比率和2个总体比率之差的假设检验以及总体方差的假设检验等。

第一节假设检验的基本问题

一、什么是假设检验

一个说明统计假设检验基本推论过程的例子:

一名被告正在受到法庭的审判。根据英国的法律,先假定被告是无罪的,于是,证明他有罪的责任就是原告律师的事情了。用假设检验的术语表示,那就是要建立一个假设,记为H0:被告是无罪的。H0称为原假设或零假设。另一个可供选择的假设记作H1:被告是有罪的。H1称为备择或替代假设。法庭陪审团要审查各种证据,以确定原告律师是否证实了这些证据与无罪这一基本假设不一致。如果陪审员们认为证据与不一致,他们就拒绝该假设而接受其备择假设H1,即认为被告有罪。

用统计术语来说,原假设H0是接受检验的假设。备择假设H1是当原假设被否定时另一种可成立的假设。原假设和备择假设相互对立,在任何情况下只能有一个成立。如果接受H0就必须拒绝H1;拒绝H0就必须接受H1。

例:某公司要检验一批新进口的薄钢板是否符合平均厚度为5毫米的规定,那么就是假设这批货(总体)的平均厚度(µ)是5毫米。然后从这批货中按随机抽样的方法抽取样本并计算样本的平均厚度,以此来检验所做假设的正确性。

本例中需要被检验、被证实的原假设可记为H0: µ=5mm,(即原假设为总体平均厚度等于5mm)。其备择假设就是H1: µ 5mm,(即这批货平均厚度不等于5毫米)。

总体平均数的假设有3种情况:

(1)H0: µ = µ0;H1: µ≠ µ0。

(2)H0: µ≥ µ0;H1: µ < µ0。

(3)H0: µ≤ µ0;H1: µ > µ0。

假设检验从对总体参数所做的一个假设开始,然后搜集样本数据,计算出样本统计量,进而运用这些数据测定假设的总体参数在多大程度上是可靠的,并做出承认还是拒绝该假设的判断。

二、假设检验中的小概率事件

假设检验的基本思想?根据小概率的原理,可以做出是否接受原假设的决定。

小概率原理:指发生概率很小的随机事件在一次试验中几乎不可能发生的。

例如,有一个厂商声称,他的产品的合格品率很高,可以达到99%,那么从一批产品(譬如100件)中随机抽取一件,这一件恰恰相反好是次品的概率就非常小,只有1%。如果厂商的宣传是真的,随机抽取一件是次品的情况就几乎是不可能发生的。但如果这种情况确实发生了,就有理由怀疑原来的假设,即产品中只有1%的次品的假设是否成立,这时就

有理由推翻原来的假设,可以做出厂商的宣传是假的这样一个推断。

依据小概率原理推断可能会犯错误!上例中100件产品中确实只有1件是次品,如恰

好在一次抽取中被抽到了,犯错误的概率是1%,也就是说我们在冒1%的风险做出厂商宣

传是假的这样一个推断。

三、第一类错误、第二类错误与显著水平

假设检验依据样本提供的信息对总体进行判断时,可能犯的两种类型错误:

以本章开始时引入的例子说明:培审团作决定时发生的情况,对原假设H 0(被告无罪)

来说,存在4种可能情况:

(1) H 0为真,即被告无罪,陪审团也确认他无罪,接受H 0。陪审团做出了正确的决断!

(2) H 0为真,即被告无罪,但陪审团确认他有罪,拒绝H 0,陪审团做出了错误的决断!

(3) H 0不真,即被告有罪,陪审团也确认他有罪,拒绝H 0,陪审团做出了正确的决断!

(4) H 0不真,即被告有罪,但陪审团确认他无罪,接受H 0,陪审团做出了正确的决断!

在上述第(2)和第(4)种可能情况下,陪审团决断错误。

第一类错误(弃真错误):原假设H 0本来为真,却错误地否定了。

上述第(2)种情况就属于弃真错误

第二类错误(取伪错误):原假设H 0非真,但做出接受H 0的选择。

上述第(4)种情况就属于取伪错误。

犯两错误的概率:在假设检验中,犯第一类错误的概率记为α,α也称为显著性水平。

犯Ⅱ类错误的概率记为β。

人们自然希望犯这两类错误的概率越小越好。但对于一定的样本容量n ,两类错误有相

可能带来的后果越严重,危害越大的哪一类错误,在假设检验中作为首要的控制目标!它

是谁呢?

你的 态度

假设检验中,遵守首先控制犯α错误原则大家都在执行这样一个原则。

原因是:原假设是什么常常是明确的,而替换假设是什么常常是模糊的。所以,人们常把我们最关心的问题作为原假设提出,将较严重的错误放到了α,这就能够在假设检验中对α错误实施有效控制。

1

图(a)显示,如果原假设H0:μ=μ0为真,样本的统计结果落入阴影中的概率为α,若给予拒绝,犯弃真错误的概率为α;

图(b)显示,如果原假设H0:μ=μ0为伪,因为µ1>µ0,若接受原假设,犯取伪的错误,其概率为β。

上图还表明,如果临界点沿水平方向右移,α将变小而β变大;如果向左移,α变大而β将变小,从图示上说明了在假设检验中α和β此消彼长的关系。

四、双侧检验和单侧检验

对总体平均数的假设检验可分为2种类型,即双侧检验和单侧检验。

(一)双侧检验

原假设是µ等于某一数值µ0,只要µ>µ0或µ<µ0二者中有一个成立,就否定原假设。

即:H0: µ = µ0 ,H1: µ≠ µ0。

双侧检验的目的:观察在规定的显著性水平下所抽取的样本统计量是否显著高于或低于假设的总体参数。

显著性水平α也就固定了接受区域和拒绝区域的分界线。换句话说,标准正态曲线下2个尾部面积各占α/2,这样就有了2个拒绝区域。如果样本统计量落在任一拒绝区域,就拒绝原假设。

例如,一个灯光厂需要生产平均使用寿命µ = 1000小时的灯泡,如果寿命比它短,企业就会丧失竞争能力;如果寿命比它长,灯丝就要加粗,企业要提高产品成本。为了观察生产工艺过程是否正常,从一批产品中抽取150个进行检验,得到平均使用寿命980小时,能否断定这个厂生产的灯泡平均使用寿命为1000小时?为什么?

这个例题里由于灯泡厂不希望在1000小时任何一边超越太多,于是可以假设:

H0: µ = 1000 (平均使用寿命为1000)

H0: µ≠ 1000 (平均使用寿命不是1000)

我们在这里提出的原假设是µ=1000,所以只要µ>1000或µ<1000二者中有

一个成立就可以否定原假设(平均使用寿命为1000)。双侧检验的示意图如图

9-2。

(二)单侧检验

单侧检验:主要关心带方向性的检验问题。分两种情况:一种是我们所考察的数值越

大越好。例如某机构购买灯泡的使用寿命,轮胎的行驶里程数,等等。另一种是数值越小越

好,例如废品率、生产成本等等。单侧检验可分为左侧检验和右侧检验2种,它们都只有一

个拒绝区域。

1. 左侧检验

假设:H 0: µ ≥ µ0 ,H 1: µ < µ0,就使用左侧检验。拒绝区域在临界值左端。左侧检验的示意

左侧检验适用于担心样本统计量会显著地低于假设的总体参数的情况。

例如,某政府机构从那家企业购买灯泡。假定某机构购买的数量很大,该批

货到达时,这个机构就抽取一个样本以便决定是否接受这批货。只有当该机构觉

得灯泡平均寿命在1000小时以下时,它才会拒绝这批货。如果灯泡平均使用寿

命在1000小时以上,该机构当然不会拒绝这批货。因为灯泡寿命增加,不会给

这个机构增加额外的费用。因此,这个机构的假设是:H 0: µ ≥ 1000小时,H 1: µ

< 1000小时。只有当所抽取的灯泡的平均寿命低于1000小时很多时,它才会拒

绝H 0。

2、右侧检验

假设H 0: µ ≤ µ0 , H 1: µ > µ0。只要样本平均数显著超过假设的总体参数,就拒绝原假

设H 0。拒绝区域是在临界值的右侧。

右侧检验的示意图如图

例如,某公司经理希望他的推销员注意旅费的限额,经理要求推销员每日平均费用保持在60元。做出这个规定后的1个月之后,得到每日费用的1个样本。经理利用这个样本来考虑费用是否在规定的限额之内。

在这个例题中,经理希望推销员的日平均费用在60元以内,于是可以假设:

H 0: µ

≤ 60 推销员的日平均费用在60元 H 1: µ > 60。 推销员的日平均费用超过60元

当样本平均数显著地超过60元时,即将落在右端的拒绝区域时,才拒绝原假设。

五、假设检验的一般程序

(1) 确定适应的原假设和备择假设。根据研究问题的需要提出假设,包括原假设H 0和于其对立的备择假设H 1。原假设必须包括等号在内,而备择假设则视问题的性质在≠ 、>、< 三者之中选其一。

(2)选择检验的统计量及其分布。假设确立后,要决定接受还是拒绝,都是根据某一统计量的数值。从概率意义上来判断的。这个统计量服从什么样的分布,是由许多因素决定的,如统计量是样本平均数、样本比例或样本方差等,还要看是大样本还是小样本,是否知道总体方差等。

例如,在总体平均数的假设检验中,如果总体近似服从正态分布,而且总体

方差已知,则可采用

n x z /αμ

-=这个检验统计量;如果方差未知,而且是小样本,则可采用n s x t /μ

-=这个检验统计量。

(3)规定显著性水平α 。假设检验是围绕对假定内容的审定而展开的。如果原假设正确我们接受了,或原假设错误我们拒绝了,这表明我们做出了正确的决定。但是,由于假设检验是根据样本提供的信息进行推断的,也就有犯错误的可能。有这样一种情况,原假设正确,而且我们却把它当成错误的加以拒绝。犯这种错误的概率用α表示,统计上把α称之为显著性水平,也是统计决策面临的风险。α到底取多大合适取决于犯第I 错误和第II 类错误后产生的后果及人们所需付出的代价。如果α值定得很小,就要冒接受一个不真实的原假设的较大β概率的风险;反之,如果α值定得很大,则要冒拒绝一个真实的原假设所带来的风险。因此必须根据问题的性质选择一个合适的α 。

α常取0.05 或0.01。

(4)根据显著水平和统计量的抽样分布来确定统计量的临界值,从而确定拒绝域。

例如,在总体平均数量假设检验中,当α = 0.05时,若是双侧检验,查

标准正态分布表,z 的2α

的临界值为96.1±,大于1.96或小于-1.96就拒绝H 0;反之,就接受H 0。

(5)样本计算统计量的值与临界值比较看是否落入拒绝域。

如果统计量的值落在拒绝区域内(包括临界值),就说明原假设与样本描述的情况有显

著差异,应该拒绝原假设;如果落在接受区域内,说明样本和原假设描述的情况的差异是不显著的,应该接受原假设。一般情况下,要否定原假设H0,只要一个反例就足够了。

(6)得出结论。

临床研究中的假设检验方法

临床研究中的假设检验方法 在临床研究中,假设检验方法是一种常用的统计学方法,用于验证 科学研究中所提出的假设。通过对数据的收集、整理和分析,假设检 验方法可以帮助研究人员判断研究结果的显著性,从而提供科学依据。本文将介绍假设检验的概念、步骤和常见的统计学检验方法。 一、假设检验的概念 假设检验是一种基于统计学原理的推断性分析方法,用于验证研究 假设的合理性。在临床研究中,研究人员通常会提出关于两个或多个 变量之间关系的假设,例如治疗方法对于疾病的疗效是否显著等。通 过假设检验,可以评估研究结果与假设之间的吻合程度,进而得出是 否接受或拒绝原假设的结论。 二、假设检验的步骤 1. 提出假设:在进行假设检验之前,研究人员首先需要明确研究问题,并提出相应的原假设(H0)和备择假设(H1)。原假设通常是研 究者的主张,备择假设则是与之相反的情况。 2. 选择统计学检验方法:根据研究问题的性质和数据的特点,选择 适当的统计学检验方法。常见的假设检验方法包括t检验、卡方检验、 方差分析和相关分析等。 3. 收集和整理数据:根据研究设计,收集与研究问题相关的数据, 并进行整理,以便后续的统计分析。

4. 计算统计量:根据选择的检验方法,运用统计学原理,计算相应 的统计量。统计量的计算与样本量、样本均值、标准差等数据相关。 5. 确定显著性水平:显著性水平(α)是在进行假设检验时所能接 受的最大错误概率。通常常用的显著性水平是0.05,表示犯错的风险 不超过5%。 6. 进行假设检验:将计算得到的统计量与相应的统计分布进行比较,得出关于原假设的结论。如果统计量落在拒绝域(即拒绝原假设的范 围内),则拒绝原假设;如果统计量落在接受域(即接受原假设的范 围内),则接受原假设。 7. 给出结论:根据假设检验的结果,研究人员可以给出结论,判断 研究结果是否显著,并解释其意义。 三、常见的统计学检验方法 1. t检验:用于比较两组样本均值是否存在显著差异,包括独立样 本t检验和配对样本t检验。 2. 卡方检验:用于比较两个或多个分类变量之间的关联性,例如判 断一个因素是否与疾病的发生有关。 3. 方差分析:用于比较多个样本均值之间的差异是否显著,常用于 分析多组间的差异,如不同治疗方案的疗效比较。 4. 相关分析:用于研究两个变量之间的线性相关性,例如血压与体 重之间的相关关系。

假设检验

假设检验 假设检验(Hypothesis Testing)是数理统计学中根据一定假设条件由样本推断总体的一种方法。具体作法是:根据问题的需要对所研究的总体作某种假设,记作H0;选取合适的统计量,这个统计量的选取要使得在假设H0成立时,其分布为已知;由实测的样本,计算出统计量的值,并根据预先给定的显著性水平进行检验,作出拒绝或接受假设H0的判断。常用的假设检验方法有u—检验法、t检验法、χ2检验法(卡方检验)、F—检验法,秩和检验等。 中文名假设检验外文名 hypothesis test 提出者 K.Pearson 提出时间 20世纪初 1、简介 假设检验又称统计假设检验(注:显著性检验只是假设检 验中最常用的一种方法),是一种基本的统计推断形式,也是数 理统计学的一个重要的分支,用来判断样本与样本,样本与总 体的差异是由抽样误差引起还是本质差别造成的统计推断方 法。 其基本原理是先对总体的特征作出某种假设,然后通过抽 样研究的统计推理,对此假设应该被拒绝还是接受作出推断。 [1] 2、基本思想 假设检验的基本思想是小概率反证法思想。小概率思想是指小概率事件(P<0.01或P<0.05)在一次试验中基本上不会发生。反证法思想是先提出假设(检验假设H0),再用适当的统计方法确定假设成立的可能性大小,如可能性小,则认为假设不成立,若可能性大,则还不能认为假设成立。[2] 假设是否正确,要用从总体中抽出的样本进行检验,与此有关的理论和方法,构成假设检验的内容。设A是关于总体分布的一项命题,所有使命题A成立的总体分布构 成一个集合h0,称为原假设(常简称假设)。使命题A不成立的所有 总体分布构成另一个集合h1,称为备择假设。如果h0可以通过有 限个实参数来描述,则称为参数假设,否则称为非参数假设(见非参 数统计)。如果h0(或h1)只包含一个分布,则称原假设(或备择假设) 为简单假设,否则为复合假设。对一个假设h0进行检验,就是要制 定一个规则,使得有了样本以后,根据这规则可以决定是接受它(承 认命题A正确),还是拒绝它(否认命题A正确)。这样,所有可能 的样本所组成的空间(称样本空间)被划分为两部分HA和HR(HA 的补集),当样本x∈HA时,接受假设h0;当x∈HR时,拒绝h0。 集合HR常称为检验的拒绝域,HA称为接受域。因此选定一个检验 法,也就是选定一个拒绝域,故常把检验法本身与拒绝域HR等同起 来。[3] 3、基本方法 显著性检验有时,根据一定的理论或经验,认为某一假设h0成立,例如,通常有理由认为特定的一群人的身高服从正态分布。当收集了一定数据后,可以评价实际数据与理论假设h0之间的偏离,如果偏离达到了“显著”的程度就拒绝h0,这样的检验方法称为显著性检验。偏离达到显著的程度通常是指定一个很小的正数α(如0.05,0.01),使当h0正确时,它被拒绝的概率不超过α,称α为显著性水平。这种假设检验问题的特点是不考虑备择假设,考虑实验数据与理论之间拟合的程度如何,故此时又称为拟合优度检验。拟合优度检验是一类重要的显著性检验。

假设检验法的原理和步骤

假设检验法的原理和步骤 一、常用核心概念 什么是假设检验:假设就是对从总体参数(均值、比例等)的具体数值所作的陈述,比如,我认为配方一比配方二的效果要好。而假设检验就是先对总体的参数提出某种假设,然后利用样本的信息判断假设是否成立的过程,比如上面的假设信息我该接受还是拒绝。 什么是显著性水平:显著性水平是一个概率值,原假设为真时,拒绝原假设的概率,表示为α,常取值为0.05、0.01、0.10。一个公司招聘,本来准备招聘100个人,公司希望只有5%的人是混水摸鱼招聘进来,所以可能会有5个人混进来,所谓显著性水平α,就是你允许有多少比例混水摸鱼的能通过测试。 原假设与备择假设:待检验的假设又叫原假设(零假设),一般表示为H0,原假设一般表示两者没有显著性差异。与原假设进行对比的叫备择假设,表示为H1。一般在比较的时候,主要有等于、大于、小于。 检验统计量:即计算检验的统计量。根据给定的显著性水平,查表得出相应的临界值。再将检验统计量的值与该显著性水平的临界值进行比较,得出是否拒绝原假设的结论。 P值:是一个概率值,如果原假设为真,p值是抽样分布中大于或小于样本统计量的概率。左检验时,p值为曲线上方小于等于检验统计量部分的面积。右检验时,p值为曲线上方大于等于检验统计量

部分的面积。 假设检验的两种错误:类型 I 错误(弃真),如原假设为真,但否定它,则会犯类型 I 错误。犯类型 I 错误的概率为α(即您为假设检验设置的显著性水平)。α为 0.05 表明,当您否定原假设时,您愿意接受 5% 的犯错概率。为了降低此风险,必须使用较低的α值。但是,使用的α值越小,在差值确实存在时检测到实际差值的可能性也越小。类型 II 错误(采伪),如原假设为假,但无法否定它,则会犯类型 II 错误。犯类型 II 错误的概率为β,β依赖检验功效。可以通过确保检验具有足够大的功效来降低犯类型 II 错误所带来的风险。方法是确保样本数量足够大,以便在差值确实存在时检测到实际差值。 单双测检验:当假设关键词有不得少于/低于的时候用左侧检验,比如灯泡的使用寿命不得少于/低于700小时时;当假设关键词有不得多于/高于的时候用右侧检验,比如次品率不得多于/高于5%时。双侧检验指按分布两端计算显著性水平概率的检验,应用于理论上不能确定两个总体一个一定比另一个大或小的假设检验。一般假设检验写作H0:μ1=μ2。

假设检验分析法一

假设检验 参数估计是统计推断的一个方面,统计推断的另一方面就是假设检验。这2种推断方法都是研究总体参数的情况,但假设检验是研究如何运用样本得到的统计量来检验事先对总体参数所做的假设是否正确,是否具有某种性质或数量特征。本章在讨论假设检验基本问题的基础上,着重研究总体平均数和2个总体平均数之差的假设检验、总体比率和2个总体比率之差的假设检验以及总体方差的假设检验等。 第一节假设检验的基本问题 一、什么是假设检验 一个说明统计假设检验基本推论过程的例子: 一名被告正在受到法庭的审判。根据英国的法律,先假定被告是无罪的,于是,证明他有罪的责任就是原告律师的事情了。用假设检验的术语表示,那就是要建立一个假设,记为H0:被告是无罪的。H0称为原假设或零假设。另一个可供选择的假设记作H1:被告是有罪的。H1称为备择或替代假设。法庭陪审团要审查各种证据,以确定原告律师是否证实了这些证据与无罪这一基本假设不一致。如果陪审员们认为证据与不一致,他们就拒绝该假设而接受其备择假设H1,即认为被告有罪。 用统计术语来说,原假设H0是接受检验的假设。备择假设H1是当原假设被否定时另一种可成立的假设。原假设和备择假设相互对立,在任何情况下只能有一个成立。如果接受H0就必须拒绝H1;拒绝H0就必须接受H1。 例:某公司要检验一批新进口的薄钢板是否符合平均厚度为5毫米的规定,那么就是假设这批货(总体)的平均厚度(µ)是5毫米。然后从这批货中按随机抽样的方法抽取样本并计算样本的平均厚度,以此来检验所做假设的正确性。 本例中需要被检验、被证实的原假设可记为H0: µ=5mm,(即原假设为总体平均厚度等于5mm)。其备择假设就是H1: µ 5mm,(即这批货平均厚度不等于5毫米)。 总体平均数的假设有3种情况: (1)H0: µ = µ0;H1: µ≠ µ0。 (2)H0: µ≥ µ0;H1: µ < µ0。 (3)H0: µ≤ µ0;H1: µ > µ0。 假设检验从对总体参数所做的一个假设开始,然后搜集样本数据,计算出样本统计量,进而运用这些数据测定假设的总体参数在多大程度上是可靠的,并做出承认还是拒绝该假设的判断。 二、假设检验中的小概率事件 假设检验的基本思想?根据小概率的原理,可以做出是否接受原假设的决定。 小概率原理:指发生概率很小的随机事件在一次试验中几乎不可能发生的。 例如,有一个厂商声称,他的产品的合格品率很高,可以达到99%,那么从一批产品(譬如100件)中随机抽取一件,这一件恰恰相反好是次品的概率就非常小,只有1%。如果厂商的宣传是真的,随机抽取一件是次品的情况就几乎是不可能发生的。但如果这种情况确实发生了,就有理由怀疑原来的假设,即产品中只有1%的次品的假设是否成立,这时就

假设检验的基本方法

假设检验的基本方法 假设检验是统计学中用于评估假设是否成立的一种重要方法。基本方法如下: 1. 提出假设:首先需要提出一个假设,即需要验证的假设,例如,假设某种药物能够显著提高患者的生存率。 2. 设计实验:根据假设,设计实验并进行数据收集。 3. 数据分析:收集到足够的数据后,需要进行数据分析,以验证假设是否成立。 4. 建立统计模型:根据数据分析结果,建立统计模型,例如,使用回归分析方法来评估药物对生存率的影响。 5. 进行假设检验:根据建立的模型和数据,计算统计量,例如,t 值或 F 值,以评估假设是否成立。如果统计量大于临界值,则拒绝原假设,否则不拒绝原假设。 6. 解读结果:根据实验结果和统计模型,解读结果并得出结论。 常见的假设检验方法包括 t 检验、方差分析、回归分析等。其中,t 检验是最常用的方法之一,例如,在使用 t 检验时,需要提出一个零假设,即假设实验组和对照组之间的均值相等,然后计算统计量,例如 t 值,并计算 p 值,以评估假设是否成立。 在假设检验中,需要注意以下几点: 1. 控制α错误:在假设检验中,需要控制α错误,即拒绝零假设时出现的错误。通常将α值设置为 0.05 或 0.1。 2. 样本量:样本量越大,结果的准确性和可靠性越高。因此,需要根据实

验条件和数据收集难度等因素,选择合适的样本量。 3. 稳健性:在某些情况下,假设检验的结果可能不可靠,例如,当数据存在偏差或异常值时,假设检验的结果可能不准确。在这种情况下,可以使用非参数检验方法,例如 Kolmogorov-Smirnov 检验或 Mann-Whitney U 检验。 假设检验是统计学中非常重要的方法,可以用于评估假设是否成立。在使用时,需要注意以下几点,以确保结果的准确性和可靠性。

数据分析知识:数据分析中的假设检验流程

数据分析知识:数据分析中的假设检验流程在数据分析领域里,假设检验是一种用来判断样本统计量是否代表整体总体的方法。其基本思想是首先确定一个假设,然后使用统计方法对这个假设进行检验,从而得出结论。 假设检验流程主要包括以下五个步骤: 第一步:确定零假设和备择假设。 在进行假设检验时,需要先明确零假设和备择假设。零假设是指认为不存在差异或者认为差异是由随机因素造成的假设,通常使用"H0"表示;备择假设则是指认为存在差异或者认为差异不是由随机因素造成的假设,通常使用"Ha"表示。需要注意的是,备择假设并不一定是"完全相反"的假设,而是对零假设的补充或者修正。 第二步:确定显著性水平。 显著性水平指的是能够接受零假设的程度,通常使用"α"表示。常见的显著性水平有0.05和0.01两种。当显著性水平为0.05时,意味着我们只接受在5%的概率范围内出现假阳性(Type I Error)的结

论;同理,当显著性水平为0.01时,只接受在1%的概率范围内出现假阳性的结论。 第三步:计算检验统计量。 检验统计量是用来度量样本数据与零假设之间偏差的统计量,通 常使用"t"或"z"符号表示。具体计算公式根据检验类型的不同而异。 常见的检验类型有单样本t检验、独立样本t检验、配对样本t检验、方差分析等。 第四步:计算P值。 P值,也称为"显著性水平",指的是当零假设为真的情况下,获得当前检验统计量或更极端的结果的概率。通常情况下,P值越小,代表得到类似结果的概率越小,说明样本结果更具有显著性。如果P值小 于显著性水平α,则拒绝零假设;反之,则无法拒绝零假设。 第五步:解释结果。 在判断零假设和备择假设之间的关系时,需要将P值与显著性水 平进行比较,如果P值小于显著性水平,则获得拒绝零假设的结论,

数据分析中的统计假设检验方法讲解

数据分析中的统计假设检验方法讲解 统计假设检验方法是数据分析中常用的一种方法,用于验证某 个假设在给定样本数据下是否成立。通过分析数据,我们可以得 出结论,从而对真实情况进行推断和判断。在本文中,我们将详 细讲解数据分析中的统计假设检验方法。 首先,我们来了解一下统计假设检验的基本概念。在统计学中,假设是关于总体参数的陈述,而假设检验是对该陈述进行验证的 过程。统计假设通常分为两种类型:原假设和备择假设。原假设(H0)是我们要进行验证的假设,而备择假设(Ha)是与原假设 相对立的假设。 我们使用统计假设检验方法的基本流程如下: 1. 建立假设:根据实际问题,明确要验证的原假设和备择假设。 2. 收集数据:收集与假设相关的样本数据,确保数据的样本量 足够大。 3. 选择统计检验方法:根据数据类型和假设检验的要求,选择 适合的统计检验方法。常见的统计检验方法有:t检验、方差分析、卡方检验等。 4. 计算统计量:根据所选的统计检验方法,计算得到相应的统 计量。统计量是样本数据在满足原假设下的一个数值。

5. 设置显著性水平:根据实际问题,确定显著性水平(α), 一般设定为0.05或0.01,代表能够容忍的错误接受原假设的概率。 6. 进行假设检验:利用计算得到的统计量和显著性水平,进行 假设检验。根据统计量的结果,比较得出的P值与显著性水平的 大小关系,判断原假设是否成立。 7. 得出结论:根据假设检验的结果,得出对原假设的结论。如 果P值小于显著性水平,我们可以拒绝原假设,接受备择假设; 如果P值大于显著性水平,我们不能拒绝原假设。 在实际应用中,统计假设检验方法广泛应用于各个领域。下面,我们以医学实验为例,进一步介绍统计假设检验的具体应用。 假设我们有一种新药品,并且认为它能够降低病人的血压。我 们希望验证这一假设。首先,我们建立原假设(H0):新药品对 降低血压没有效果;备择假设(Ha):新药品能够降低血压。 接下来,我们需要收集一定数量的病人的血压数据,可以将他 们分为两组,一组服用新药品,一组不服用新药品。然后,我们 需要选择适合的统计检验方法。在这个例子中,可以选择独立样 本t检验。 我们利用收集的数据,进行独立样本t检验的计算,得到统计 量t的数值。然后,我们设置显著性水平(α)为0.05。根据显著 性水平,我们计算得到的P值。

假设检验分析

假设检验分析 在统计学中,假设检验是一种用于确定两个或更多数据集之间相似性或差异性的方法。它通过比较两个数据集的平均值并计算这些值之间的差异,以确定它们是否来自同一总体。 假设检验的步骤 假设检验通常包含以下步骤: 1. 提出假设: 提出两个假设: 零假设(H0)和备择假设(H1)。零假设是指两个数据集的平均值相同,备择假设则是指它们不同。 2. 确定显著性水平: 确定所需的显著性水平,这是在假设检验中所允许的错误率。最常用的显著性水平是0.05,这意味着只有不到5%的机会出现类型I错误。 3. 计算统计量: 基于两个数据集的平均值计算统计量t或z。t 值通常在样本量较小(<30)时使用,而z值则适用于样本量较大的情况。

4. 确定临界值: 根据给定的显著性水平和自由度确定相应的临界值,这是因为t分布和z分布都是非对称分布。 5. 比较统计量和临界值: 将计算出的统计量与对应的临界值进行比较,并根据结果判断是否拒绝零假设。 6. 得出结论: 根据拒绝或接受零假设来得出结论。 如何解读结果 在假设检验中得出的结果通常为p值,它表示在零假设成立的条件下获得观察结果的概率。如果p值小于显著性水平,则拒绝零假设,接受备择假设。否则,接受零假设。 例如,如果某研究中一个实验组的平均体重为50.2 kg,另一个实验组的平均体重为48.8 kg。我们可以提出零假设为这两组平均值相同,备择假设为这两组平均值不同。然后使用t检验计算出t 值为2.3,自由度为18。如果显著性水平为0.05,则相应的临界值为2.101。计算出p值为0.033,小于显著性水平,因此我们可以拒绝零假设,接受备择假设,即这两组平均值不同。

数据分析中的假设检验方法

数据分析中的假设检验方法 在数据分析领域,假设检验是一种常用的统计方法,用于验证关于总体或总体参数的假设。通过对样本数据进行分析和比较,我们可以得出对总体或总体参数的推断。假设检验方法的应用广泛,可以用于医学研究、市场调研、财务分析等各个领域。 一、什么是假设检验 假设检验是一种基于统计学原理的推断方法,用于验证关于总体或总体参数的假设。假设检验的基本思想是,我们先提出一个关于总体或总体参数的假设(称为原假设),然后通过对样本数据进行分析和比较,得出对原假设的结论。原假设通常是我们希望推翻的,而备择假设则是我们希望得到支持的。 二、假设检验的步骤 假设检验通常包括以下几个步骤: 1. 提出假设:首先要明确原假设和备择假设。原假设通常是我们希望推翻的假设,而备择假设则是我们希望得到支持的假设。 2. 选择检验统计量:根据具体问题的特点,选择适合的检验统计量。检验统计量是用来对样本数据进行计算和比较的指标,可以是均值、比例、方差等。 3. 确定显著性水平:显著性水平是指在假设检验中,我们所允许的犯第一类错误的概率。常用的显著性水平有0.05和0.01两种。 4. 计算检验统计量的观察值:根据样本数据,计算得到检验统计量的观察值。 5. 判断拒绝域:根据显著性水平和检验统计量的分布,确定拒绝域。拒绝域是指当检验统计量的观察值落在该范围内时,我们拒绝原假设。

6. 得出结论:根据样本数据的观察值是否落在拒绝域内,得出对原假设的结论。如果观察值在拒绝域内,我们拒绝原假设;如果观察值在拒绝域外,我们接受原假设。 三、常见的假设检验方法 1. 单样本均值检验:用于检验总体均值是否等于某个给定值。常用的检验统计 量是t统计量。 2. 双样本均值检验:用于检验两个总体均值是否相等。常用的检验统计量有独 立样本t统计量和配对样本t统计量。 3. 单样本比例检验:用于检验总体比例是否等于某个给定值。常用的检验统计 量是z统计量。 4. 双样本比例检验:用于检验两个总体比例是否相等。常用的检验统计量是z 统计量。 5. 方差分析:用于检验多个总体均值是否相等。常用的检验统计量是F统计量。 四、假设检验的局限性 虽然假设检验是一种常用的统计方法,但也存在一些局限性。首先,假设检验 只能提供关于总体或总体参数的推断,不能确定因果关系。其次,假设检验的结果可能受到样本容量、样本选择和测量误差等因素的影响。此外,假设检验还要求样本数据满足一定的分布假设和独立性假设,这在实际应用中可能存在困难。 总之,假设检验是一种常用的数据分析方法,通过对样本数据进行分析和比较,可以对总体或总体参数进行推断。在实际应用中,我们需要明确原假设和备择假设,选择适合的检验统计量,并确定显著性水平。然后,通过计算观察值和判断拒绝域,得出对原假设的结论。虽然假设检验有一定的局限性,但在正确应用的前提下,仍然是一种有力的数据分析工具。

假设检验知识点

假设检验知识点 假设检验是一种统计方法,用于判断研究假设的真实性。在科 学研究和数据分析中,假设检验常常被用来验证我们对数据的推 断是否可靠。本文将介绍假设检验的基本概念、步骤和常见方法。 一、基本概念 1.1 零假设(H0)和备择假设(H1) 在假设检验中,我们需要提出一个零假设(H0)和一个备择假 设(H1)。零假设通常是指我们认为某种差异或效应不存在的假设,而备择假设则相反,认为有某种差异或效应存在。 1.2 显著性水平(α) 显著性水平是在假设检验中设置的临界值,用于判断试验结果 是否具有统计学意义。常见的显著性水平有0.05和0.01,分别对 应着5%和1%的显著性水平。如果计算得到的P值小于显著性水平,则拒绝零假设,否则接受零假设。 二、步骤

2.1 确定假设 在进行假设检验之前,我们首先需要明确研究问题并明确要检验的假设。根据研究问题的具体情况,提出零假设和备择假设。 2.2 选择统计检验方法 根据研究设计和数据类型的不同,选择适当的统计检验方法。常见的假设检验方法包括t检验、方差分析、卡方检验等。 2.3 收集数据并计算统计量 根据选定的统计检验方法,收集样本数据,并计算出相应的统计量。统计量的计算方法与选择的检验方法相关。 2.4 计算P值 根据计算得到的统计量,结合假设和样本数据,计算出P值。P值表示在零假设为真的情况下,观察到当前统计量或更极端情况的概率。 2.5 做出决策

基于计算得到的P值和预设的显著性水平,做出是否拒绝零假设的决策。如果P值小于显著性水平,拒绝零假设;反之,接受零假设。 三、常见方法 3.1 t检验 t检验用于比较两组样本均值是否具有差异。常见的t检验有独立样本t检验(用于比较两组独立样本均值)和配对样本t检验(用于比较同一组样本在不同条件下的均值)。 3.2 方差分析 方差分析用于比较多个样本均值是否存在显著差异。根据设计的不同,方差分析可以分为单因素和多因素方差分析。 3.3 卡方检验 卡方检验主要用于比较观察频数与期望频数之间的差异。常见的卡方检验有卡方拟合优度检验(用于比较观察频数与期望频数的拟合程度)和卡方独立性检验(用于判断两个变量之间是否存在关联)。

数据分析中常用的假设检验方法

数据分析中常用的假设检验方法 数据分析是现代社会中不可或缺的一项技能,它可以帮助我们从大量的数据中 提取有用的信息和洞察。而在数据分析的过程中,假设检验是一种常用的统计方法,用于验证研究者对数据的某种假设是否成立。本文将介绍几种常用的假设检验方法,并探讨它们的应用领域和局限性。 一、单样本t检验 单样本t检验是一种用于检验一个样本均值是否与一个已知的总体均值相等的 方法。例如,我们想要检验某个商品的平均评分是否显著高于总体评分。在这种情况下,我们可以采集一定数量的样本数据,并使用单样本t检验来判断样本均值是 否与总体均值有显著差异。 二、双样本t检验 双样本t检验是一种用于比较两个独立样本均值是否有显著差异的方法。例如,我们想要比较两个不同广告的点击率是否存在显著差异。在这种情况下,我们可以采集两组数据,分别代表两个广告的点击率,并使用双样本t检验来判断两组数据 的均值是否有显著差异。 三、方差分析 方差分析是一种用于比较三个或三个以上样本均值是否有显著差异的方法。例如,我们想要比较不同年龄段的消费者对某个产品的满意度是否存在显著差异。在这种情况下,我们可以将消费者按照年龄段分组,收集每个组别的满意度数据,并使用方差分析来判断各组别之间的均值是否有显著差异。 四、卡方检验 卡方检验是一种用于比较观察频数与期望频数之间是否存在显著差异的方法。 例如,我们想要研究两个变量之间是否存在相关性,例如性别和购买偏好之间的关

系。在这种情况下,我们可以收集一定数量的观察数据,并使用卡方检验来判断观察频数与期望频数之间是否存在显著差异。 五、回归分析 回归分析是一种用于探究自变量与因变量之间关系的方法。例如,我们想要研究广告投入与销售额之间的关系。在这种情况下,我们可以收集广告投入和销售额的数据,并使用回归分析来判断两者之间的关系是否显著。 需要注意的是,假设检验方法虽然在数据分析中被广泛应用,但也存在一些局限性。首先,假设检验是基于样本数据对总体进行推断,因此样本的选择和抽样方法可能会对结果产生影响。其次,假设检验只能提供关于显著性差异的结论,而不能给出关于效应大小的信息。最后,假设检验方法需要满足一些前提条件,如正态分布、独立性等,如果这些前提条件不满足,假设检验结果可能不可靠。 综上所述,假设检验方法在数据分析中具有重要的应用价值。通过合理选择和运用适当的假设检验方法,我们可以从大量的数据中提取有意义的信息和结论,为决策提供科学依据。然而,在使用假设检验方法时,我们也需要注意其局限性,并结合具体情况进行综合分析。只有在合理运用的前提下,假设检验方法才能发挥其最大的价值。

统计学中的假设检验方法

统计学中的假设检验方法 统计学是一门研究数据收集、分析和解释的科学领域。在统计学中,假设检验方法是一种常用的数据分析技术,用于对研究假设进行验证。通过对样本数据进行分析和推断,假设检验方法可以帮助研究人员判 断某种假设在总体中是否成立,从而对问题进行科学的解答。 一、假设检验的基本概念 假设检验是基于样本数据的统计推断方法,其基本思想是通过对样 本数据进行统计分析,以便对总体参数进行推断和判断。在假设检验中,我们通常会提出一个原假设(H0)和一个备择假设(H1或Ha),并通过计算统计量的方法来判断是否拒绝原假设。 原假设(H0)通常是一种无足够证据反驳的假设,研究人员试图通 过数据分析来证明其成立。备择假设(H1或Ha)则是原假设的对立假设,即研究人员试图证明原假设不成立。 二、假设检验的步骤 在进行假设检验时,通常需要经过以下步骤: 1. 建立假设:明确原假设(H0)和备择假设(H1或Ha),并确定 显著性水平。 2. 选择合适的检验统计量和分布:根据数据类型和假设条件选择合 适的检验统计量,并明确其分布情况(如正态分布、t分布、卡方分布等)。

3. 计算检验统计量的值:利用收集到的样本数据,计算出具体的检验统计量的值。 4. 计算P值:根据检验统计量的值和对应的分布情况,计算出P值(即在原假设成立的情况下,观察到的统计量或更极端情况出现的概率)。 5. 判断拒绝或接受原假设:比较P值与事先设定的显著性水平(通常为0.05或0.01),如果P值小于显著性水平,则拒绝原假设,否则接受原假设。 三、常见的假设检验方法 在统计学中,有多种假设检验方法可供选择,下面介绍几种常见的方法: 1. 单样本t检验:用于检验一个总体均值是否等于某个给定值。 2. 双样本t检验:用于检验两个总体均值是否相等。 3. 方差分析(ANOVA):用于检验多个样本的均值是否相等。 4. 卡方检验:用于检验观察频数与期望频数之间的拟合程度。 5. 相关分析:用于检验两个变量之间是否存在线性关系。 四、假设检验的应用领域 假设检验方法广泛应用于各个领域的研究中,特别是在科学研究、医学、社会科学和市场调研等领域。

常见的统计学中的假设检验方法

常见的统计学中的假设检验方法 介绍 假设检验是统计学中常用的一种方法,用于对给定的样本数据 进行推断和决策。它通过对样本数据与之前建立的假设进行比较, 来确定是否拒绝或接受假设。以下是一些常见的统计学中的假设检 验方法的简要介绍。 单样本t检验 单样本t检验适用于对一个样本的均值是否与已知的总体均值 有显著差异进行检验。假设检验的步骤包括设置原假设和备择假设、计算样本均值和标准差、计算t值并与临界值进行比较以得出结论。 独立样本t检验 独立样本t检验用于比较两个独立样本的均值是否有差异。这 个方法适用于当我们有两个独立的样本,想要确定它们的均值是否 来自于同一个总体。假设检验的步骤与单样本t检验类似。 配对样本t检验

配对样本t检验适用于比较同一组被试在两个不同条件下的均 值是否有差异。这个方法适用于当我们有同一组被试在两个不同条 件下的成对观测数据时,想要确定这两个条件是否对其均值产生了 显著影响。假设检验的步骤与单样本t检验类似。 卡方检验 卡方检验用于比较观察到的频数与期望频数之间的差异是否显著。这个方法适用于分类数据的分析,可以确定观察到的频数是否 符合预期的分布。假设检验的步骤包括计算卡方统计量、确定自由度,并与临界值进行比较以得出结论。 方差分析 方差分析用于比较两个或更多个样本均值之间的差异是否显著。这个方法适用于当我们有多个样本需要进行比较时,可以确定它们 的均值是否存在显著差异。假设检验的步骤包括设置原假设和备择 假设、计算组内和组间均方、计算F统计量并与临界值进行比较以 得出结论。 总结

以上是常见的统计学中的几种假设检验方法。每种方法都有其适用的场景和步骤,正确理解和运用这些方法可以帮助我们进行数据分析和推断。在实际应用中,我们应根据具体问题和数据的特点选择合适的假设检验方法,并进行可靠的统计推断。

统计分析中的假设检验方法

统计分析中的假设检验方法在统计分析中,假设检验方法是一种用于确认或拒绝一个关于总体特征的假设的统计推理方法。它通过利用样本数据的特定样本统计量来评估该假设的可信度。假设检验方法可以用于多种情境,包括实验性研究、数据挖掘和实际业务应用,常用于证明或反驳关于总体参数的断言。 在进行假设检验时,需要先明确一个null hypothesis(零假设)和一个alternative hypothesis(备择假设)。零假设表示变量没有显著变化,备择假设则指示变量有明显差异。以药效试验为例,假设想要证明一种新药的效果是否显著于安慰剂,零假设则是新药的效果与安慰剂没有明显区别,备择假设则是新药的效果比安慰剂更好。 根据零假设和样本数据计算得出的样本统计量,可以计算出一个p-value(显著性水平),用于表示在null hypothesis为真的情况下,样本数据中出现当前或更极端观测值的概率。p-value越小,意味着当前数据在null hypothesis为真情况下出现的概率越小,因此越有可能拒绝零假设。一般来说,如果p-value小于预设的显著性水平(通常取0.05或0.01),则可以拒绝null hypothesis,接受alternative hypothesis,认为当前观测值有显著的差异。

值得注意的是,假设检验方法只能提供一种是或否的答案,不能说明参数的具体差异或背后的原因。此外,假设检验方法还有一些限制和缺陷,例如当样本量较小时,容易出现类型一错误和类型二错误(即虚报和漏报),因此需要合理设置显著性水平和样本大小,以提高结果可靠性。 除了基本的假设检验方法,还有一些拓展版的假设检验方法,例如卡方检验、t检验、方差分析和回归分析等。这些方法都需要依据具体场景和实际需求选择使用,以最大限度地提高统计推理的准确性和可靠性。 总的来说,假设检验方法是一种常用的统计推理方法,在众多学科领域、实验设计和数据分析中得到广泛应用。了解和掌握假设检验方法,可以帮助我们更好地进行数据分析、实验研究和业务决策,提高决策的科学性和精确性。

检验假设的方法

检验假设的方法 以检验假设的方法为标题,写一篇文章。 在科学研究中,我们经常需要对某个假设进行验证,以确定其是否成立。这就需要使用一种科学方法来进行检验。本文将介绍一些常用的检验假设的方法。 一、t检验法 t检验法是一种常用的假设检验方法,适用于样本量较小的情况。其基本思想是通过比较样本均值与总体均值之间的差异来判断差异是否显著。具体操作是计算样本均值和标准差,然后根据t分布表查找相应的临界值,比较样本均值与总体均值之间的差异是否达到统计学上的显著水平。 二、方差分析法 方差分析法适用于比较三个或三个以上样本均值之间的差异是否显著。其基本思想是通过计算组内变差和组间变差来判断差异是否显著。具体操作是计算组内均方差和组间均方差,然后使用F分布表查找相应的临界值,比较组内均方差和组间均方差之间的差异是否达到统计学上的显著水平。 三、卡方检验法 卡方检验法适用于比较两个或两个以上分类变量之间的关联性是否显著。其基本思想是通过计算观察频数和期望频数之间的差异来判

断差异是否显著。具体操作是建立列联表,计算卡方值,然后根据卡方分布表查找相应的临界值,比较观察频数和期望频数之间的差异是否达到统计学上的显著水平。 四、相关分析法 相关分析法适用于判断两个连续变量之间的相关关系是否显著。其基本思想是通过计算相关系数来判断相关关系的强度和方向。具体操作是计算相关系数,然后根据相关系数的显著性水平进行判断,判断相关系数是否达到统计学上的显著水平。 五、回归分析法 回归分析法适用于确定自变量与因变量之间的关系是否显著,并建立预测模型。其基本思想是通过计算回归系数和残差来判断关系的显著性。具体操作是建立回归模型,计算回归系数和残差,然后根据t分布表查找相应的临界值,比较回归系数和残差之间的差异是否达到统计学上的显著水平。 六、实验设计法 实验设计法适用于比较实验组与对照组之间的差异是否显著。其基本思想是通过随机分组和对照组设计来控制其他变量的影响,从而判断实验处理对结果的影响是否显著。具体操作是随机分组,设置对照组,进行实验处理,然后使用统计分析方法比较实验组与对照组之间的差异是否达到统计学上的显著水平。

统计学中的假设检验

统计学中的假设检验 在统计学中,假设检验是一种重要的数据分析方法,用于确定一个 统计推断是否支持或拒绝一个关于总体或总体参数的假设。通过对样 本数据进行分析,我们可以评估样本数据中的统计显著性,并作出关 于总体的推断。 1. 假设检验的基本概念 假设检验的基本思想是基于样本数据对总体特征做出推断。通常, 我们设置一个零假设(null hypothesis)H0,表示无效或无差异的假设,以及一个备择假设(alternative hypothesis)H1,表示有差异或有效的 假设。通过对样本数据进行分析,我们可以判断是否拒绝H0,并支持 H1。 2. 假设检验的步骤 (1)确定假设:明确零假设H0和备择假设H1。 (2)选择显著性水平:通常设定为0.05或0.01。显著性水平表示 我们拒绝H0的概率阈值,通常称为α。 (3)确定检验统计量:选择适当的统计量来检验H0和H1之间的 差异。 (4)计算检验统计量:基于样本数据计算检验统计量的值。 (5)确定拒绝域:根据显著性水平,确定检验统计量的分布并确 定拒绝域。

(6)做出结论:将计算得到的检验统计量与拒绝域进行比较,得 出是否拒绝H0的结论。 3. 常见的假设检验方法 (1)单样本假设检验:用于对一个总体的平均值或比例进行推断。常用的方法有单样本t检验和单样本比例检验。 (2)两独立样本假设检验:用于比较两个独立样本的均值或比例 是否有显著差异。常用的方法有独立样本t检验和独立样本比例检验。 (3)配对样本假设检验:用于比较同一个样本在两个不同条件下 的均值或比例是否有显著差异。常用的方法有配对样本t检验和配对样 本比例检验。 (4)方差分析:用于比较三个或三个以上样本的均值是否有显著 差异。常用的方法有单因素方差分析和多因素方差分析。 4. 结论的解释与结果分析 当假设检验的结果显示拒绝了H0时,我们可以解释为拒绝了无效 的假设,即我们对总体的推断得到了支持。反之,如果结果不能拒绝 H0,则无法得出对总体的有力推断。需要注意的是,无法拒绝H0并 不代表H0一定为真,而是在样本数据中未找到充分的证据来支持H1。 总体来说,假设检验在统计学中扮演着重要的角色,它帮助我们利 用样本数据来推断和解释总体特征。通过正确应用假设检验方法,我 们可以做出准确的统计推断,并为决策和问题解决提供科学依据。掌

最常用的统计学分析方法--假设检验

最常用的统计学分析方法--假设检验 作者写本文时的面部活动 大家好,这篇的题目是早就列入计划的。本期不写机器学习,而是写统计学中一个最广泛的应用---假设检验。作为数据科学一个硬币的两面(统计学与机器学习),统计学往往在科研数据分析中应用的次数更多。 一、假设检验(Hypothesis Test)概述 一句话定义:用一些特定的数值来确定样本是否来自某一个总体。假设检验是一种常见的基于样本的“统计证据”来对总体进行推断的方法。 这么讲很抽象,我们来举个例子,假设有人说:“在马萨诸塞州某一天(没错我就直接搬Matlab中的例子了),1加仑汽油的平均价格是1.15美元”。我们想知道他说的对不对。怎么能确定这个说法的真实性呢?你可以在每个加油站询问价格。这种方法当然是最准确的,但它耗时、昂贵,实际操作是不可能的。 一种更简单的方法是在全州范围内随机选择少数几个加油站询问价格,然后计算样本平均值。由于选择过程中的随机性,样本的平均值会各不相同。假设我们的样本均值是1.18美元。那么这0.03美元的差价到底是随机抽样的结果(1加仑汽油的平均价格就是1.15美元),

还是1加仑汽油的平均价格实际上大于1.15美元的重要证据?此时就可以用假设检验的方法,用于做出此类决策。 假设检验有很多不同种类,不同的假设检验对数据中被抽样的随机变量的分布做出不同的假设(都有哪些假设后面讲)。而在选择方法时,必须考虑这些假设。所有的假设检验都有相同的基本术语和结构。 1.零假设:也称为原假设,是关于你想检验的总体的某一种判断。它在某种意义上是“无效”的,因为它通常代表着一种“现状”。它通过“断言”一个总体参数或总体参数的组合具有一定的值来形式化。在我们的例子中,零假设是“整个州的平均汽油价格就是1.15美元”。零假设写作H0,那么H0:µ=1.15。 2.备择假设:是一种与原假设相反的关于总体的断言。在我们的例子中,可能的备择假设有: H1:µ≠1.15 即州平均价格不是1.15美元(对应双尾检验) H1:µ>1.15 -即州平均价格大于1.15美元(对应右尾检验) H1:µ<1.15 -即州平均价格小于1.15美元(对应左尾检验) 从这里面选一个,作为你的备择假设。在选择原假设和备择假设时,我们通常根据是希望收集证据予以支持还是拒绝的判断作为选择依据。一般来说,将希望收集证据予以拒绝的假设作为原假设,而将研究者希望通过搜集证据予以支持的假设作为备择假设。 3.检验统计量:为了进行假设检验,从总体中随机抽取样本,计算相关统计量。这个统计量随检验类型的不同而不同,但是它在零假设下的分布必须是已知的(或假设的)。 (1)p:检验的p值是零假设下,得到检验统计量或比样本值更极端的值的概率。那么自然,这个p越小,就代表零假设成立的概率越小。因此实验中,我们希望p越小越好。 (2)α:显著性水平α是检验的一个阈值,α的数值必须在假设检验前确定好。一个典型的α的值是0.05。此时比较p和α。 a.如果一个检验的p值小于α,检验拒绝零假设。 b.如果p值大于α,没有足够的证据拒绝零假设。注意,拒绝原假

假设检验公式单样本与双样本假设检验方差分析的计算方法

假设检验公式单样本与双样本假设检验方差 分析的计算方法 假设检验公式:单样本与双样本假设检验方差分析的计算方法 假设检验是统计学中非常重要的一种方法,用于判断一个样本或两个样本之间的差异是否显著。而在进行假设检验时,我们通常需要计算一些统计量来评估样本数据的差异性。本文将介绍单样本与双样本假设检验方差分析的计算方法。 一、单样本假设检验方差分析的计算方法 在进行单样本假设检验时,我们关注的是一个样本的均值与总体均值之间是否存在显著差异。常用的单样本假设检验方法有t检验和z检验,其中z检验用于大样本情况下,而t检验适用于小样本情况。 计算方法如下: 1. 计算样本均值(x_bar)和样本标准差(s)。 2. 计算标准误差(SE),公式为: SE = s / √n 其中,n为样本数量。 3. 设定显著性水平(α),一般为0.05或0.01。 4. 根据显著性水平和自由度(df)查找相应的t或z分布表,得到相应的临界值(t_critical或z_critical)。

t = (x_bar - μ) / SE 或 z = (x_bar - μ) / SE 其中,μ为总体均值。 6. 比较计算得到的t或z值与临界值,判断是否拒绝原假设。 如果计算得到的t或z值大于或小于临界值,拒绝原假设,说明 样本均值与总体均值存在显著差异;反之,接受原假设,说明差异不 显著。 二、双样本假设检验方差分析的计算方法 双样本假设检验用于比较两个样本之间的差异是否显著。在进行双 样本假设检验时,我们可以使用t检验或z检验来进行推断。 1. 计算两个样本的均值(x1_bar和x2_bar)、标准差(s1和s2)和样本数量(n1和n2)。 2. 计算两个样本的标准误差(SE1和SE2),公式为: SE1 = s1 / √n1 SE2 = s2 / √n2 3. 设定显著性水平(α)和自由度(df)。 4. 查找相应的t或z分布表,得到临界值(t_critical或z_critical)。

假设检验与结果解释的原则与方法

假设检验与结果解释的原则与方法假设检验是统计学中用来判断样本数据是否能够支持某种研究假设 的方法。在进行假设检验时,我们需要遵循一些原则和方法来进行结 果的解释。本文将介绍一些假设检验与结果解释的原则与方法。 一、假设检验的原则 在进行假设检验时,我们需要遵循以下两个原则: 1. 零假设与备择假设:零假设是需要被证伪的假设,而备择假设是 我们希望证明的假设。在进行假设检验时,我们需要明确这两个假设,并通过样本数据来判断是否能够拒绝零假设。 2. 显著性水平:显著性水平是用来判断是否拒绝零假设的标准。通 常我们将显著性水平设定为0.05或0.01,分别代表着5%或1%的拒绝 零假设的风险。 二、假设检验的方法 在进行假设检验时,我们可以使用以下方法: 1. t检验法:当我们需要对某个总体均值进行检验时,可以使用t检验法。这种方法适用于样本量较小(小于30)且总体标准差未知的情况。 2. z检验法:当样本量较大时(大于30),或者我们已知总体标准 差时,可以使用z检验法。这种方法可以用来检验总体均值、总体比 例等。

3. 卡方检验法:卡方检验法适用于分类数据的检验。当我们需要判 断两个变量之间是否存在关联时,可以使用这种方法。 4. 方差分析法:方差分析法适用于比较两个或多个总体均值是否存 在显著差异的情况。通过计算组间变异和组内变异的比值,可以得出 结论。 5. 相关分析法:相关分析法用来判断两个变量之间是否存在线性相 关关系。通过计算相关系数,可以得出结论。 三、结果解释的方法 在得出假设检验的结果后,我们需要进行结果的解释。以下是一些 常用的方法: 1. 结果陈述:在结果解释时,我们需要准确地陈述假设检验的结果,包括统计量的值、拒绝域的临界值、p值等。同时需要指出是否拒绝零 假设以及结论的依据。 2. 结果解读:在解读结果时,我们需要将统计学意义与实际问题相 结合,给出结果的实际意义。例如,解释两个总体均值差异的显著性时,可以解释为两组数据在某个特定指标上是否存在显著差异。 3. 结果推广:当我们通过假设检验得出某个总体参数的结论时,我 们可以将结果推广到整个总体。但需要注意的是,推广结果时需要考 虑样本的代表性以及研究的可靠性。 综上所述,假设检验与结果解释的原则与方法是进行统计推断的重 要工具。在进行假设检验时,我们需要遵循零假设与备择假设的原则,

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