检验的 p值
方差检验的p值计算公式
方差检验的p值计算公式
【原创实用版】
目录
1.引言
2.方差检验的基本概念
3.p 值计算公式
4.左侧检验、右侧检验和双侧检验的 p 值计算
5.结论
正文
一、引言
方差检验是一种常用的统计分析方法,用于检验两组数据之间是否存在显著差异。在方差检验中,我们通常使用 p 值来判断是否拒绝原假设。本文将介绍方差检验的 p 值计算公式及左侧检验、右侧检验和双侧检验的 p 值计算方法。
二、方差检验的基本概念
方差检验是通过比较两组数据的方差是否显著不同来判断它们之间
是否存在显著差异。方差检验的基本假设是原假设(H0):两组数据的方差相等;备择假设(H1):两组数据的方差不相等。
三、p 值计算公式
p 值是用来判断是否拒绝原假设的一个阈值,表示当原假设为真时,得到当前观察结果或更极端结果的概率。p 值越小,拒绝原假设的概率越大。方差检验中,p 值的计算公式如下:
p 值 = 1 - P(F 分布的临界值 >= F 统计量)
其中,F 分布是基于卡方分布的一种概率分布,F 统计量是根据样本
数据计算得到的一个值,用于判断两组数据的方差是否显著不同。
四、左侧检验、右侧检验和双侧检验的 p 值计算
1.左侧检验(H0: σ1 = σ2,H1: σ1 < σ2)
在左侧检验中,我们关注的是样本 1 的方差是否小于样本 2 的方差。p 值的计算公式为:
p 值 = 1 - P(Z 分数 <= z 临界值)
其中,Z 分数是根据两个样本的标准差和样本均值计算得到的一个值,z 临界值是基于标准正态分布的一个阈值。
2.右侧检验(H0: σ1 = σ2,H1: σ1 > σ2)
假设检验中的显著性水平与p值公式解析
假设检验中的显著性水平与p值公式解析假设检验是统计学中常用的一种方法,用于对一个或多个统计推断问题进行验证。在进行假设检验时,我们需要设定一个显著性水平(significance level),并计算得到对应的p值(p-value)。这两个概念对于判断统计推断的结果具有重要意义。本文将对显著性水平和p 值进行详细解析。
一、显著性水平的定义与意义
显著性水平,通常用符号α表示,是在进行假设检验时设定的一个阈值,用于判断样本数据是否拒绝原假设。常见的显著性水平有0.05和0.01两种。以0.05为例,意味着我们接受5%的概率犯下第一类错误,即拒绝了一个正确的原假设。显著性水平的选择需要根据实际情况和研究目的进行,一般选择较小的显著性水平可以增加判断的准确性,但也可能增加犯第一类错误的概率。
二、p值的定义与计算公式
p值是指在原假设成立的情况下,得到观察数据或更极端数据的概率。它是用来衡量观察数据与原假设的一致性,p值越小,说明观察到的数据与原假设越不一致。
对于单个样本检验,假设检验的公式如下:
p值= P(|Z| ≥ |z|)
其中,Z是样本的标准正态分布,z是观察到的z值。通过查表或使用统计软件,可以计算出p值。
对于双样本检验,假设检验的公式如下:
p值= P(|Z| ≥ |z|) × 2
其中,Z是样本的标准正态分布,z是观察到的z值。p值乘以2是因为双样本检验需要考虑到两个抽样分布的尾部区域。
三、显著性水平与p值的关系
在假设检验中,我们通常根据p值与显著性水平的比较来判断原假设是否拒绝。若p值小于等于显著性水平,通常是0.05或0.01,我们拒绝原假设,认为样本数据具有统计显著性,即结果是有意义的。反之,若p值大于显著性水平,我们接受原假设,认为样本数据不具有统计显著性,即结果是随机的。
统计学p值计算公式
统计学p值计算公式
统计学中的p值是指假设检验中的一个度量,用于判断原假设是否成立。p值可以通过多种方式计算,具体计算方法有以下几种常见的方法。
1.基于正态分布的p值计算方法
在正态分布的假设检验中,可以使用标准正态分布的概率密度函数和累积分布函数来计算p值。
首先,计算测试统计量的观察值,然后根据原假设,计算出理论的均值和标准差。
接着,使用标准正态分布表或计算机软件来查找得到所得到的观察值在正态分布曲线下的面积或概率,即为p值。
2.基于t分布的p值计算方法
当样本量较小,总体的标准差未知时,可以使用t分布来计算p值。t分布的计算方法与标准正态分布类似,但t分布中的自由度要根据样本量进行调整。假设检验的步骤与基于正态分布的假设检验类似。
3.基于卡方分布的p值计算方法
对于分类型或计数数据的假设检验,可以使用卡方分布来计算p值。计算公式一般为卡方统计量的观察值与理论值的差别的平方与理论值的比值。
4.基于F分布的p值计算方法
在分析方差等多个总体差异的假设检验中,常常使用F分布来计算p 值。
这些计算方法通常都需要在给定的显著性水平(如α=0.05)下,判断p值是否小于显著性水平,从而确定是否拒绝原假设。较小的p值表明拒绝原假设的证据更充分,而较大的p值则表明对原假设没有充分的证据来拒绝。
需要注意的是,p值仅仅是判断原假设是否拒绝的依据之一,并不能用来证明其中一假设的真实性。此外,p值也不代表实际效应的大小,而仅仅表明观察到的数据在原假设下的可信程度。
在计算p值时,还要注意数据的合理性以及使用的假设检验方法是否适用于当前的研究问题和数据类型。不恰当的计算方法可能导致错误的结论。
P值的统计学意义
P值的统计学意义
P值(P-value)是一种用来判断实证研究结果是否具有统计显著性
的概率性指标。在统计学中,P值是指当原假设(null hypothesis)为
真时,观察到统计检验结果或更极端情况的概率。一般情况下,如果P值
小于或等于事先设定的显著性水平(通常是0.05或0.01),我们就说结
果具有统计显著性,推翻原假设。而当P值大于显著性水平时,我们则无
法推翻原假设,认为结果不具有统计显著性。
1.判断研究结果的显著性:P值提供了一种方式来评估研究结果是否
具有统计学上的显著性。通常,当P值小于显著性水平时,我们可以推断
研究结果不是由偶然因素导致的,而是由于所研究的变量之间存在真实差异。因此,P值是用来帮助我们对研究结果的可靠性进行判断的重要指标。
2.辅助决策和论证:P值的统计学意义可以帮助研究者进行决策和论证。例如,在医学研究中,通过对两种不同治疗方法的比较,如果P值小
于显著性水平,研究者可以得出结论认为这种新的治疗方法是有效的,从
而推广和应用于临床实践中。
3.指导科学研究:P值的统计学意义有助于指导科学研究的设计和实施。通过统计显著性的判断,研究者可以确定是否需要继续进行更深入的
研究。如果P值较大,表明当前的实证研究结果并未获得显著性差异,研
究者可以考虑调整研究设计,增加样本量或选择不同的研究方法,以获得
更可靠的研究结果。
4.衡量研究结果的重要性:P值的大小可以反映研究结果的重要性。
当P值非常小(例如小于0.001)时,我们可以认为研究结果非常显著,
表明变量之间的关系非常强大。而当P值接近显著性水平(例如0.05),结果的重要性则相对较低,我们需要更加谨慎地解释研究结果。
p值的概念
p值的概念
一、引言
p值(p-value)是统计学中常用的一个概念,它是指在假设检验中,根据样本数据计算得到的一个概率值,表示观察到的差异在零假设下出现的可能性大小。通俗地说,p值是指在零假设成立的情况下,出现比观察到的结果更极端情况的概率。
二、p值的计算方法
p值的计算方法取决于所使用的假设检验方法。一般而言,我们需要先确定零假设和备择假设,并选择相应的统计量进行计算。然后,根据统计量和自由度(如果有)查找相应分布表或使用软件进行计算得到p值。
三、p值与显著性水平
p值与显著性水平是密切相关的两个概念。显著性水平(significance level)通常用α表示,它是我们在进行假设检验时预先设置好的一个阈值。如果p值小于α,则拒绝零假设;反之则接受零假设。
常见的显著性水平有0.05和0.01两种。当我们选择0.05作为显著性水平时,就意味着只有当出现5%以下的概率出现观察到的差异时,我们才会拒绝零假设。同理,当我们选择0.01作为显著性水平时,则要
求出现1%以下的概率才会拒绝零假设。
四、p值的解释
在进行假设检验时,p值是非常重要的一个指标。通常我们将p值与
显著性水平进行比较,以决定是否拒绝零假设。如果p值小于显著性
水平,则认为差异是显著的,否则则认为差异不显著。
需要注意的是,p值并不表示实际差异大小或效应大小。它只是一种
反映样本数据与零假设之间关系的概率指标。因此,在解释p值时需
要谨慎。
五、p值与置信区间
除了使用p值进行假设检验外,我们还可以使用置信区间(confidence interval)来表达样本数据中真实差异可能存在的范围。置信区间通常用95%或99%表示,并且包含真实参数(如总体均值)的概率为所选置信水平。
简述检验中p值的含义
简述检验中p值的含义
P值即概率,反映某一事件发生的可能性大小。统计学根据显著性检验方法所得到的P值,一般以P < 0.05 为有统计学差异, P < 0.01 为有显著统计学差异,P < 0.001为有极其显著的统计学差异。其含义是样本间的差异由抽样误差所致的概率小于0.05 、0.01、0.001。实际上,P 值不能赋予数据任何重要性,只能说明某事件发生的几率。统计结果中显示Pr > F,也可写成Pr( >F),P = P{ F0.05 > F}或P = P{ F0.01 > F}。假设检验是推断统计中的一项重要内容。用SAS、SPSS等专业统计软件进行假设检验,在假设检验中常见到P值( P-Value,Probability,Pr),P 值是进行检验决策的另一个依据。
P值在检验中的作用,可以理解为衡量一个假设检验结果的可信程度。它表示在原假设为真的情况下,我们观察到当前统计结果的概率。换句话说,P值越小,表明观察到的数据与原假设之间的矛盾越大,我们越有理由怀疑原假设的正确性。
在实践中,P值并不直接决定我们是否接受或拒绝原假设,而是作为我们进行决策的一个参考依据。通常,如果P值小于某个预设的显著性水平(如0.05),我们会拒绝原假设。但如果P值大于这个显著性水平,我们通常会接受原假设。
需要注意的是,P值并不是一个绝对的标准,它只是一种基于概率的决策方法。因此,有时我们可能会对同一组数据得出不同的结论,这取决于我们选择的显著性水平或临界值。此外,P值也不能赋予数据任何重要
p值检验原理
p值检验原理
p值检验原理是一种常用的统计方法,用于判断在某个假设条件下观察到的数据是否具有统计显著性。它的原理基于假设检验的思想。
假设检验是一种统计推断方法,通过对样本数据进行分析,来判断一个关于总体参数的假设是否成立。在p值检验中,我们首先提出一个原假设(H0),表示我们要验证的假设。然后,根据观察到的样本数据,计算出一个统计量(例如t值、F值等),并据此得到一个p值。
p值是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。换句话说,p值是在假设成立的前提下,观察到当前样本结果或更极端结果的概率。通常情况下,如果p值小于预先设定的显著性水平(通常为0.05),则我们会拒绝原假设,并认为观察到的数据具有统计显著性,即与原假设存在显著差异。
需要注意的是,p值只能提供对原假设的支持或反驳,不能证明某个假设的正确性。同时,p值也不提供关于效应大小或实际意义的信息,它仅仅是一个用于判断统计显著性的指标。
综上所述,p值检验原理是通过计算在原假设成立情况下观察到的统计量或更极端情况的概率,来评估数据的统计显著性,并作出关于原假设的推断。
1
检验的 p值
于是我们认为导致这个小概率出现的 假设-------两总体均值相等是错误的. 因此 拒绝假设H0. 即认为墨西哥和美国两个总 体均值差异不是0. 或者说,1.3这个差异是统计显著的. 作出这种结论犯错误的概率非常小 . 由前述,只要显著性水平 大于0.00001, 人们就可以拒绝原假设.
t X Y ( 1 2 ) (n1 1) S (n2 1) S n1 n2 2
2 1 2 2
1 1 n1 n2
2 1
~ t (n1 n2 2)
(n1 1) S (n2 1) S 64 已知n1=1200, n2=1600, n1 n2 2
2 2
计算得t 的实测值等于4.25.
我们来计算检验的p值. 由于样本量很大,我们用正态分布N(0,1) 近似 t 分布. 用计算机上软件求得 p值=P(|t |>4.25)≈0.00001 因此样本均值的差大于等于1.3的概率也是 0.00001. 换句话说,从均值相等的总体中抽 取大约100000个样本才有可能碰到一次样本 均值差在1.3以上,即在总体均值相等的情况 下样本均值差异这么大是件罕见的事情 .
拒Fra Baidu bibliotekH0
0.0026 3
拒绝H0
由p值不难看出,出现65次正面时, 拒绝H0 的把握较大; 出现60次正面时, 次之. 但若 <0.04, 则不能拒绝H0.
卡方检验的p值计算公式
卡方检验的p值计算公式
卡方检验对于一个样本的卡方值,其p值可以用如下公式计算:p值= 1 - F(卡方值,自由度)
其中,F为卡方分布的累积分布函数,需要根据自由度和显著水平进行相应的查表或计算。一般而言,自由度为样本数量减1。如果计算出的p值小于设定的显著水平,就拒绝原假设。
需要注意的是,卡方检验并不适用于所有形式的数据。它通常被用来研究离散变量之间的关系,例如性别和健康状态之间的关系,或者不同年龄组的吸烟率之间的关系等。对于连续变量的研究,其他方法(例如t检验)通常是更合适的选择。
除了单个样本的卡方检验,还可以进行跨组的卡方检验。例如,可以用卡方检验来研究两个伴侣之间是否有某种偏好的相似性,或者不同社会群体中是否有某种特定行为的差异等。在这种情况下,需要根据两个或更多的组之间的卡方值和自由度来计算p值。
总之,卡方检验是一种用于研究离散变量之间关系的统计方法,其p值可以用相应的卡方分布计算公式来计算。适用范围广泛,但要根据数据类型和研究问题进行相应的选择和解释。
统计学上的p值的含义-概述说明以及解释
统计学上的p值的含义-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
统计学上的p值是一种用来衡量统计显著性的指标,通常被用来评估实验结果的可靠性和重要性。在进行假设检验时,p值是一个非常重要的参数,它可以帮助我们判断样本数据是否具有统计显著性,从而决定是否拒绝原假设。
p值的概念在统计学中扮演着至关重要的角色,因为它不仅可以帮助我们做出正确的决策,还可以帮助我们理解实验结果的可信度。通过对p 值的合理解释和利用,我们能够更好地理解研究结果,推动科学研究的进步。
在本文中,我们将深入探讨p值的含义、作用以及解释,希望能够帮助读者更好地理解统计学上p值的重要性和意义。
1.2 文章结构
文章结构部分内容应该包括对整篇文章的框架和逻辑的介绍,让读者在阅读之前能够对整篇文章有一个整体的概念。例如:
文章结构部分的内容:
在本文中,将首先介绍p值的基本概念和定义,探讨p值在统计学中的作用和意义。随后将对p值的具体解释进行详细分析,解释p值对研究结果的影响和重要性。最后,总结p值在统计学中的重要性,同时也指出p值存在的局限性和未来发展方向。希望通过本文的介绍,读者能够更深入地了解p值在统计学中的意义和应用,以及对研究结果的启示。
1.3 目的
本文旨在深入探讨统计学中重要的概念——p值,并解释其在科学研究中的作用和含义。通过详细解析p值的定义、作用和解释,读者将能更清晰地理解p值在假设检验和数据分析中的重要性。此外,我们还将讨论p值的局限性和未来发展方向,帮助读者更全面地认识和理解这一统计学概念,以便更准确地应用于实际研究中。通过本文的阐述,读者将能够更深入地了解p值的含义,并在科学研究中更加灵活地运用这一概念。
统计学意义p值怎么算
统计学意义p值怎么算
P值即概率,反映某一事件发生的可能性大小。
P值的计算:
一般地,用X 表示检验的统计量,当H0为真时,可由样本数据计算出该统计量的值C,根据检验统计量X的具体分布,可求出P值。具体地说:
左侧检验的P值为检验统计量X 小于样本统计值C 的概率,即:P = P{ X < C}
右侧检验的P值为检验统计量X 大于样本统计值C 的概率:P = P{ X > C}
双侧检验的P值为检验统计量X 落在样本统计值C 为端点的尾部区域内的概率的2 倍:P = 2P{ X > C} (当C位于分布曲线的右端时) 或P = 2P{ X< C} (当C 位于分布曲线的左端时) 。
若X 服从正态分布和t分布,其分布曲线是关于纵轴对称的,故其P 值可表示为P = P{| X| > C} 。
计算出P值后,将给定的显著性水平α与P 值比较,就可作出检验的结论:
如果α > P值,则在显著性水平α下拒绝原假设。
如果α≤ P值,则在显著性水平α下接受原假设。
在实践中,当α = P值时,也即统计量的值C刚好等于临
界值,为慎重起见,可增加样本容量,重新进行抽样检验。
扩展资料:
用SAS、SPSS等专业统计软件进行假设检验,在假设检验中常见到P值( P-Value,Probability,Pr),P值是进行检验决策的另一个依据。
统计学根据显著性检验方法所得到的P 值,一般以P < 0.05 为有统计学差异, P<0.01 为有显著统计学差异,P<0.001为有极其显著的统计学差异。其含义是样本间的差异由抽样误差所致的概率小于0.05 、0.01、0.001。
组间系数差异检验p值标准
组间系数差异检验p值标准
引言
在统计学中,组间系数差异检验是一种常用的方法,用于比较两个或多个组之间的差异。通过计算组间的差异程度,我们可以判断这些组是否具有统计学上的显著差异。而p值则是用来衡量差异的显著性的指标。本文将详细探讨组间系数差异检验的p值标准,以及其在实际应用中的意义和限制。
组间系数差异检验简介
组间系数差异检验是一种常用的统计方法,用于比较两个或多个组之间的差异。它可以应用于各种领域,例如医学、社会科学、教育等。在进行组间系数差异检验时,我们通常关注的是两个方面的差异:均值差异和方差差异。
p值的定义
p值是指在零假设成立的情况下,观察到的统计量或更极端情况出现的概率。在组
间系数差异检验中,p值可以用来判断两个或多个组之间的差异是否具有统计学上
的显著性。
p值的计算方法
p值的计算方法主要依赖于所使用的组间系数差异检验方法。常见的组间系数差异
检验方法包括t检验、方差分析(ANOVA)、卡方检验等。不同的方法对应不同的p
值计算公式。
下面以t检验为例,介绍p值的计算方法。
1.计算样本的平均值和标准差;
2.计算t值,t值的计算公式为:t = (组1的平均值 - 组2的平均值) / 标
准误差;
3.根据自由度和显著水平,查表或使用统计软件计算出对应的p值。
p值的意义和解读
p值是用来判断差异的显著性的指标。通常情况下,我们将p值与事先设定的显著
水平进行比较,常见的显著水平包括0.05和0.01。如果p值小于显著水平,我们
就可以拒绝零假设,认为差异是显著的;反之,如果p值大于显著水平,我们就无法拒绝零假设,认为差异不显著。
p值的计算公式例子
p值的计算公式例子
P值的计算公式例子。
P值是统计学中常用的一个指标,用来衡量观察到的数据与假设之间的差异程度。在很多统计学的研究中,P值被用来判断某个观察结果是否具有统计学意义,从而决定是否拒绝原假设。P值的计算公式是统计学中的一个重要概念,本文将通过一些例子来详细解释P值的计算公式及其应用。
P值的计算公式是根据具体的统计检验方法来确定的,常见的统计检验方法包括t检验、F检验、卡方检验等。不同的统计检验方法对应不同的P值计算公式,下面将分别介绍几种常见的统计检验方法及其P值计算公式。
一、t检验的P值计算公式。
t检验是用来比较两组样本均值是否有显著差异的统计检验方法,常用于小样本情况下。假设我们有两组样本A和B,分别计算它们的均值和标准差,然后通过t检验来判断这两组样本均值是否有显著差异。t检验的P值计算公式如下:\[P = 2 \times (1 t_{n-1}(|t|))\]
其中,\(t_{n-1}(|t|)\)表示自由度为n-1的t分布表中t的临界值,|t|表示观察到的t值的绝对值。通过计算得到的P值与显著性水平进行比较,如果P值小于显著性水平,则可以拒绝原假设,认为两组样本均值存在显著差异。
二、F检验的P值计算公式。
F检验是用来比较两组样本方差是否有显著差异的统计检验方法,常用于多组样本情况下。假设我们有多组样本A、B、C,分别计算它们的方差,然后通过F 检验来判断这些样本方差是否有显著差异。F检验的P值计算公式如下:\[P = 1 F_{m,n}(|F|)\]
其中,\(F_{m,n}(|F|)\)表示自由度分别为m和n的F分布表中F的临界值,|F|表示观察到的F值的绝对值。通过计算得到的P值与显著性水平进行比较,如果P 值小于显著性水平,则可以拒绝原假设,认为这些样本方差存在显著差异。
假设检验的p值怎么计算例题
假设检验的p值怎么计算例题
假设检验是一种统计方法,用于判断一个样本数据是否支持或拒绝某个假设。在假设检验中,p值是用来判断统计结果的显著性的一个指标。p值表示的是在原假设为真的情况下,观察到与之相同或更极端的结果的概率。
下面我们以一个例题来说明如何计算p值。
假设我们希望研究某种新药对患者的治疗效果是否显著。我们对100名患者进行实验,其中50名接受新药治疗,另外50名接受安慰剂治疗。实验结束后,我们统计了两组患者的平均康复时间。
原假设(H0):新药对患者的康复时间没有影响。
备择假设(H1):新药对患者的康复时间有显著影响。
我们假设新药组的平均康复时间为μ1,安慰剂组的平均康复时间为μ2。我们可以使用t检验来判断两组的平均康复时间是否有显著差异。
首先,我们计算两组的样本均值(x1和x2)、样本标准差(s1和s2)以及样本容量(n1和n2)。
假设新药组的样本均值为x1=10,样本标准差为s1=2,样本容量为n1=50;
假设安慰剂组的样本均值为x2=12,样本标准差为s2=2.5,样本容量为n2=50。
接下来,我们计算t值。t值的计算公式为:
t = (x1 - x2) / sqrt((s1^2/n1) + (s2^2/n2))
将上述数据代入公式进行计算,得到t值为-3.464。
然后,我们需要确定自由度(df)和显著性水平(α)。自由度的计算公式为:
df = n1 + n2 - 2
在这个例子中,自由度为98。
显著性水平通常设定为0.05,这意味着我们希望以95%的置信度来判断结果的显著性。
医学统计学p值
医学统计学p值
医学统计学中的p值是一项重要的统计指标,用于评估研究结果的显著性。本文将从p值的定义、计算方法、解释以及使用中的注意事项等方面进行介绍,帮助读者更好地理解和应用p值。
一、p值的定义与计算方法
p值是指在给定的假设条件下,观察到的统计量或更极端情况出现的概率。通常,我们将研究的原假设设定为无效或无差异,而备择假设则是希望证实的研究结论。p值的计算方法根据不同的统计检验方法而有所不同,例如t检验、卡方检验、方差分析等。
二、p值的解释
在进行假设检验时,我们通常将p值与事先设定的显著性水平进行比较。常见的显著性水平包括0.05和0.01。如果p值小于显著性水平,我们通常会拒绝原假设,认为观察到的结果是显著的,存在统计学意义。反之,如果p值大于显著性水平,我们则无法拒绝原假设,认为观察到的结果不具有统计学意义。
三、p值的使用注意事项
1. p值并不能直接说明研究结果的临床意义或实际意义,仅仅表示观察到的结果在统计学上是否显著。
2. p值并不能用于评估研究结果的可靠性或可复制性,只能用于区分观察结果是否与原假设一致。
3. p值的大小并不能直接说明效应的大小或差异的大小,只能说明观察到的差异在统计学上是否显著。
4. p值不能替代其他统计指标,如置信区间、效应量等,综合多个指标才能全面评估研究结果的统计学意义。
四、p值的局限性与争议
尽管p值在医学研究中被广泛使用,但也存在一些局限性和争议。首先,p值的阈值选择存在主观性,不同研究者或领域可能会选择不同的显著性水平。其次,p值仅仅反映观察到的结果在假设条件下的概率,不能直接说明原因或机制。此外,p值容易受到样本量的影响,大样本研究往往容易获得较小的p值,但并不意味着效应的实际大小或临床意义。
统计学中p值的含义
统计学中p值的含义
统计学是研究数据的收集、分析、解释和预测的科学,是现代科学研究中不可或缺的一部分。p值是统计学中常用的一个概念,也是评价研究结果是否显著的重要指标。本文将从什么是p值、p值的计算方法、p值的含义及其应用等方面进行阐述。
什么是p值?
p值是指在给定显著性水平下,观察到的结果或更极端结果出现的概率。简单来说,p值就是一种度量研究结果的可信程度的指标。p值越小,表明结果越显著,即越有可能是真实的;p值越大,表明结果越不显著,即越有可能是偶然出现的。
p值的计算方法
p值的计算方法根据不同的统计检验而有所不同,下面以t检验为例进行介绍。
t检验是一种用来检验两组样本均值是否有显著差异的方法。假设有两组数据,分别为样本1和样本2,它们的均值分别为x1和x2,标准差分别为s1和s2,样本容量分别为n1和n2。t检验的计算公式为:
t = (x1 - x2) / (s1^2/n1 + s2^2/n2)^0.5
其中,t值代表样本均值之间的差异程度,t值越大,说明两组数据之间的差异越显著。t值的计算需要用到自由度,自由度的计算公式为:
df = n1 + n2 - 2
自由度代表样本数据中可自由变动的数量,自由度越大,代表数据的可信程度越高。
t值计算出来后,还需要根据显著性水平来计算p值。显著性水平是指研究者事先设定的一个阈值,用来决定研究结果是否显著。常见的显著性水平有0.05和0.01两种。在显著性水平为0.05的情况下,如果p值小于0.05,则认为研究结果显著;如果p值大于等于0.05,则认为研究结果不显著。
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于是我们认为导致这个小概率出现的 假设-------两总体均值相等是错误的. 因此 拒绝假设H0. 即认为墨西哥和美国两个总 体均值差异不是0. 或者说,1.3这个差异是统计显著的. 作出这种结论犯错误的概率非常小 . 由前述,只要显著性水平 大于0.00001, 人们就可以拒绝原假设.
类似地, 如果拒绝域为T>C,则p值是 p=P(T>T0| H0) , 如果拒绝域为T< C,则p值是 p=P(T<T0| H0 )
T0是对一组具体样本, 算出的统计量T的值.
p值是当H0正确时,得到所观测的数 据或更极端值的概率.
将显著性 水平 与 p值 比较
若 p, 则不能 拒绝H0; 若 p,则拒绝H0.
t X Y ( 1 2 ) (n1 1) S (n2 1) S n1 n2 2
2 1 2 2
1 1 n1 n2
2 1
Байду номын сангаас
~ t (n1 n2 2)
(n1 1) S (n2 1) S 64 已知n1=1200, n2=1600, n1 n2 2
几国答对个数 的均值
美国 6.9 大不列颠 9.0
墨西哥 法国
8.2 9.2
我们来探讨墨西哥的总体均值是否等于美国 的总体均值.
我们用 1 表示墨西哥的总体均值,
用 2表示美国的总体均值
要检验的假设是:
H 0 : 1 2 0 H1 : 1 2 0
已知墨西哥的样本中有1200个观测,美国 的样本中有1600个观测. X Y 1.3 取检验统计量
2 2
计算得t 的实测值等于4.25.
我们来计算检验的p值. 由于样本量很大,我们用正态分布N(0,1) 近似 t 分布. 用计算机上软件求得 p值=P(|t |>4.25)≈0.00001 因此样本均值的差大于等于1.3的概率也是 0.00001. 换句话说,从均值相等的总体中抽 取大约100000个样本才有可能碰到一次样本 均值差在1.3以上,即在总体均值相等的情况 下样本均值差异这么大是件罕见的事情 .
拒绝H0
0.0026 3
拒绝H0
由p值不难看出,出现65次正面时, 拒绝H0 的把握较大; 出现60次正面时, 次之. 但若 <0.04, 则不能拒绝H0.
我们来看另一个例子: 1988年7月28日的纽约时报上刊登了一篇 有关人们地理知识的文章. 这篇文章中描述 了一个研究结果. 研究者们从一些国家抽取许 多成年人并请他们鉴别在一个地图上的16个 地方(包括13个国家、中非、波斯湾和太平洋); 然后把每个人答对的个数加起来. 四个国家的样本中答对的个数的均值如下: 美国 6.9 大不列颠 9.0 墨西哥 法国 8.2 9.2
在实践及各种统计软件中,人们并不 事先指定显著性水平的值,而是很方便地 利用上面定义的p值. 对于任意大于p值的显 著性水平,人们可以拒绝原假设,但不能 在任何小于它的水平下拒绝原假设.
p值是人们可以拒绝原假设的 最小显著性水平
T H 掷一枚均匀硬币100次, 问这枚硬币是否均匀? 反面45次 正面55次 提出假设 H 0 : p 1 / 2 由中心极限定理 H1 : p 1 / 2
在前面的假设检验中,这个显著性水平是 事先给定的.
如
0.1, 0.01, 0.05.
根据给定的显著性水平,我们得到的假设 检验结果只有两个,拒绝或不能拒绝原假 设. 但作出这一结论或那一结论的可能性 有多大,则往往不易清楚地显示出来.
例如从正态分布总体N( , 1)中抽样得 X1,X2,…,Xn, 其中n=16.
为了反映这一点,我们引进 检验的p值.
设有一个原假设H0 ,其拒绝域为|T|>C, T是检验统计量. 若对一组具体样本, 算出 统计量T的值为T0,则称这组样本的p值是 p=P(|T|>|T0| | H0) 它的意思是,如果H0是对的,那么看到 |T|>|T0| 的概率有多大? 如果这个概率很小,我们就倾向于拒绝H0; 反之,如果这个概率不是很小,我们就不 能拒绝H0.
前面,我们已经了解到,在假设检验中使 用的逻辑是:
如果原假设H0 是对的,那么衡量差异 大小的某个 统计量落入区域 W(拒绝域) 是 个小概率事件. 如果该统计量的实测值落入 W, 也就是说, H0 成立下的小概率事件发 生了,那么就认为H0不可信而否定它. 否则 我们就不能否定H0。
我们称这个小概率为显著性水平, 用 表示.
几国答对个数 的均值
美国 6.9 大不列颠 9.0
墨西哥 法国
8.2 9.2
平均来看,法国的回答者有可能在地图上找 到的地方比其他三个国家的人要多.
这篇文章称“从统计显著性方面考虑,得分 相差至少应在0.6以上才算有差异.” 也就是说,样本均值的不同可能仅仅归于随 机性. 仅当两样本均值相差在0.6以上才认为 两国均值是有差异的.
若给定显著性水平 <0.3174,
U的实测值就不落入拒绝域,
此时不能拒绝H0.
下面给出几种情况下的p值及按 0.05 的检验结果 p值 T H 决策 U值 50次 50次 0.5 0 不能拒绝H0 0.3174 1 不能拒绝H0 45次 55次 40次 35次 60次 65次 0.0456 2
(显著性水平 =0.05) 取检验统计量为
X 0 U n
要检验假设H0: =0; H1: ≠ 0
~ N (0,1)
拒绝域为 W:|U|>1.96
拒绝域为 W:|U|>1.96 设由样本算得 U =1.92, 则根据拒绝域,我们不能拒绝 =0, 也就是只能接受 =0. 设又有另一组样本,由样本算得U=0.48, 结论也是接受 =0. 对这两组样本而言,结论一致. 然而,我们会觉得,在后一场合,作出 接受 0的结论根据充分一些,而在前一 场合,根据就不很够.
其中p为正面出现的概率.
ˆ 0.5 p 取统计量 U 近似N(0,1) 0.5(1 0.5) / n
ˆ 为正面出现的频率. p
我们来计算检验的p值. 先算出统计量U的实测值 0.55 0.5 U 1 0.5(1 0.5) / 100
检验的p值是: p=P{|U|>1} =1-P{|U|≤1} =2-2 (1) =2-2(0.8413)=0.3174