差异显著性检验
显著性差异分析
显著性差异分析显著性差异分析是一种常用的统计方法，用于确定两组或多组数据之间是否存在显著差异。
通过显著性差异分析，我们能够确定变量之间的差异性程度，进而得到有关数据的重要结论。
本文将介绍显著性差异分析的概念、原理以及常用的方法。
一、显著性差异分析的概念显著性差异分析是基于统计学的假设检验方法，旨在帮助我们判断两组或多组数据在某个或某些变量上是否存在显著的统计差异。
通过显著性差异分析，我们可以对数据进行全面的比较和评估，从而得出科学、客观的结论。
二、显著性差异分析的原理显著性差异分析的原理基于概率论和数理统计学的基本假设检验方法。
在进行显著性差异分析时，我们首先需要设置一个原假设（H0）和一个备择假设（H1）。
原假设通常假定两组或多组数据在某个或某些变量上没有显著差异，备择假设则假设存在显著差异。
基于原假设和备择假设，我们选取适当的统计检验方法来计算数据集的统计量，并与理论分布进行比较。
根据计算得到的统计量和临界值进行比较，我们可以得出关于数据差异性的结论，判断是否拒绝或接受原假设。
三、常用的显著性差异分析方法1. t检验t检验是一种用于小样本（样本容量较小）的显著性差异分析方法。
常见的 t检验包括独立样本t检验和配对样本t检验。
独立样本t检验用于比较两组不相关的样本数据之间的差异，而配对样本t检验则用于比较同一组样本在不同时间或条件下的差异。
2. 方差分析(ANOVA)方差分析是用于比较三组或三组以上数据之间差异的显著性分析方法。
方差分析将总变异分解为组内变异和组间变异，通过比较组间和组内的方差来判断数据是否存在显著差异。
方差分析广泛应用于实验设计、医学研究等领域。
3. 非参数检验非参数检验是一种用于无法满足正态分布假设的数据进行显著性差异分析的方法。
非参数检验不对样本数据的分布进行特定要求，而是通过排列、秩和等方法来进行统计推断。
常用的非参数检验方法包括Wilcoxon秩和检验、Mann-Whitney U检验等。
两个样本的差异显著性检验
（2）零假设 H0：µ1=µ2 备择假设可能是以下三种的任何一种：
① HA： µ1 > µ2 (已知 µ1 不可能小于 µ2） ② HA： µ1 < µ2 (已知 µ1 不可能大于 µ2） ③ HA： µ1 ≠ µ2 ( 包括以上两种情况） （3）显著水平：常用 α=0.05 或 α=0.01 两个水平
Fdf1,df2,(1-α) =1 / Fdf2,df1,α ① 相应于 HA： σ1 ≠ σ2， 应做双侧检验，当 F > Fα/2 以及 F < F 1-α/2
时拒绝 H0
例.2
测定了 20 位青年男子和 20 位老年男子的血压值（收缩压 mmHg）如下表，问老年人血压值个体间的波动是否显著 高于青年人？
n1 n2
20
⑤建立 H0 的拒绝域：因 HA： µ1> µ2，故为上尾单侧 检验。当 u > u0.05 时拒绝 H0，由附表查出 u0.05 = 1.645.
⑥结论： 因 u < u 0.05，即 P > 0.05, 所以接受 H0 结论是 第一渔场的马面鲀体长并不比第二号渔场长。
5.标准差（σ i）未知但相等时，两个平均数间差异 显著性检验—成组数据 t 检验
（4）检验统计量：
u ( X1 X 2) (1 2)
2 1
2 2
n1 n2
在 H0：µ1=µ2 的假设下，上式变为：
u X1 X 2
2 1
2 2
n1 n2
例.3 调查两个不同渔场的马面鲀体长，每一渔场调查20条，平均
体长分别为x1 =19.8cm, x2 =18.5. σ1 = σ2 = 7.2 cm。问在
（4）检验统计量：在 H0：σ1= σ2 下可用下式： Fdf1,df2 = s12/s22, df1 = n1-1, df2 = n2-1
差异显著性检验t检验课件
t检验的基本假设
正态分布
t检验的前提假设是数据服从正态分布，因为正态分布是统计学中常用的连续型 概率分布之一。如果数据不服从正态分布，t检验的结果可能会受到偏差。
方差齐性
在进行t检验之前，需要确保两组数据的方差齐性，即两组数据的离散程度相近。 如果方差不齐，t检验的结果可能会受到影响。
ห้องสมุดไป่ตู้
02 t检验的步骤与操作
t检验的实施步骤
01
02
03
确定检验假设
根据研究目的确定检验假 设，包括原假设和备择假 设。
计算t值
根据样本数据计算t值，使 用适当的自由度和统计软 件进行计算。
解读t值
根据t值和临界值判断差异 显著性，得出结论。
t检验的结果解读
差异显著性判断
根据t值和p值判断两组数据之间是否 存在显著差异。
结果解释
例如，某品牌推出两款手机，研究人员通 过配对样本的t检验来比较这两款手机在 用户使用体验上的差异是否显著。
THANKS
在满足一定条件下，卡 方检验的精确度高于t检 验。
05 t检验的案例分析
单一样本的t检验案例
总结词
单一样本的t检验用于检验一个样本的平均值与已知的或假设的常数之间的差异是否显著。
详细描述
例如，某品牌新款手机的电池寿命为24小时，研究人员想通过单一样本的t检验来检验实际使用中的电池寿命是 否与标称值相符。
t检验的应用场景
比较两组独立样本的均值差异
当需要比较两组独立样本的均值是否存在显著差异时，可以使用t检验。例如， 比较不同年龄组的身高均值是否存在显著差异。
比较实验组与对照组的均值差异
在实验设计中，比较实验组和对照组的均值是否存在显著差异是常见的应用场 景。例如，比较不同药物治疗组与对照组的疗效均值是否存在显著差异。
差异显著性检验课件
符号检验是一种通过计算正例和反例的符号差来推断差异是否显著的方法。
威尔科克森符号秩检验是一种在处理小样本数据时，对两配对样本或独立样本进行差异显著性检验的方法。
Kruskal-Wallis H检验是一种对三个或更多独立样本进行差异显著性检验的方法。
曼-惠特尼U检验是一种对两个独立样本进行差异显著性检验的方法，它基于样本的中位数而非平均数。
差异显著性检验课件
目录
差异显著性检验概述单因素方差分析（ANOVA）多因素方差分析（MANOVA）配对样本t检验非参数检验方法差异显著性检验在实践中的应用
01
CHAPTER
差异显著性检验概述
01
02
在科学、工程、医学等领域，差异显著性检验被广泛应用于实验结果的分析与解释。
差异显著性检验（significance test）是一种统计方法，用于确定两个或多个样本间是否存在显著差异。
原理
配对样本t检验的前提假设是，两个样本的总体方差是相同的，且服从正态分布。它基于假设检验的理论框架，通过比较两个样本的均值差异来判断是否存在显著差异。
定义
收集配对样本的数据，即相同受试者或同一组受试者在不同条件下进行的两次测量结果。
收集数据
将两次测量的数据分别作为两个样本，并计算每个样本的平均值和标准差。
样本间存在明显差异，需要确定这种差异是否具有显著性。
研究者对样本数据有疑问，需要验证数据的可靠性和稳定性。
在多个实验组之间进行比较，分析各组之间的差异。
02
CHAPTER
单因素方差分析（ANOVA）
定义
单因素方差分析是一种用于比较三个或更多组均值的统计方法，它分析的是单一变量（也称为因素）在不同水平下各组均值是否存在显著差异。
平均数差异的显著性检验
0
1
2
H :
1
1
2
2．计算检验的统计量
t
X1 X2
2 X1
2 X
2
2r X1 X2
n 1
99 101
0.954
142 152 2 0.72 14 15
28 1
3．确定检验形式 左侧检验 4．统计决断 当df=27时，
t(27)0.05 1.703
t=0.954<1.703，P>0.05 所以，要保留零假设，即一年后儿童的智 商没有显著地提高。
t(9)0.05 2.262
t(9)0.01 3.250
t 3.456** 3.250
p<0.01，所以，在0.01的显著性水平上拒 绝零假设，接受备择假设。即可得出小学分散
识字教学法与集中识字教学法有极其显著的差 异的结论。
又如：
某小学为了更有效地训练中年级学生掌握有关 计算机操作的基本技能，特对两种训练方法的有效 性进行了比较研究。在四年级学生中，根据智力水 平、兴趣、数学和语文成绩，以及家庭中有无学习 计算机的机会等有关因素都基本相同的条件下，将 学生匹配成34对，然后把每对学生拆开，随机地分 配到不同的训练组中，经训练后，两组学生考核的 分数如下，问两种不同的训练方法是否确实造成学 习效果上的显著性差异？
n1 n2
如
假设某小学从某学期刚开学就在中、高年 级各班利用每周班会时间进行思想品德教育， 学期结束时从中、高年级各抽取两个班进行道 德行为测试，结果如下表所示，问高年级思想 品德教育的效果是否优于中年级？
差异显著性检验课件
该方法通过比较两组数据的秩次（相 对大小）来检验差异显著性，特别适 用于处理小样本数据或数据不符合正 态分布的情况。它能够提供更准确的 差异显著性判断。
秩次检验
总结词
秩次检验是一种非参数统计方法，通过 比较数据的秩次来分析差异显著性。
VS
详细描述
秩次检验适用于处理不服从正态分布的数 据，尤其在处理小样本数据或数据分布不 明确时具有优势。它能够提供更全面的差 异显著性分析结果，包括差异的方向和显 著性水平。
，或者比较多个分类变量之间的
关联程度。
适用场景
实验研究
当需要比较实验组和对照组之 间的差异时，可以使用差异显
著性检验。
调查数据
在社会科学调查中，当需要比 较不同群体或地区的差异时， 可以使用差异显著性检验。
医学研究
在医学研究中，差异显著性检 验常用于比较不同治疗方案或 药物的效果。
质量控制
在生产过程中，差异显著性检 验可用于检测产品质量或过程 参数的波动是否在可接受范围
流行病学调查
分析不同人群的生理指标 差异，研究疾病的流行病 学特征。
心理学研究中的应用
人格特质研究
通过比较不同人格特质人群的心理指标， 探究人格特质与心理指标的关系。
认知能力评估
评估不同认知能力人群的心理指标差异， 了解认知能力的发展规律。
情绪状态分析
分析不同情绪状态下心理指标的变化，探 究情绪状态对心理指标的影响。
常用方法
t检验
用于比较两组均值的差异，包括 独立样本t检验和配对样本t检验。
01
方差分析
02 用于比较两组或多组数据的方差 是否存在显著差异，包括单因素 方差分析和多因素方差分析。
第九讲-2 非参数检验-差异显著性检验
单个样本的Wilcoxon符号秩和检验
• 单个样本中位数和总体中位数比较，目的 是推断样本所来自的总体中位数M与某个已 知的中位数M0是否有差别。
• 用样本各变量与M0的差值，即推断差值的 总体中位数和0是否有差别。
• 已知某地正常人尿氟含量的中位数为 45.30µmol/L,今在该地某厂随机抽取12名 工人，测得尿氟含量如表所示。
T界值表（配对比较的符号秩和检验用）
N
单侧：0.05 双侧：0.10
5 0--15
6 2--19
7 3--25
8 5--31
9 8--37
10 10--45
11 13--53
12 17--61
单侧：0.025 单侧：0.01 单侧：0.005 双侧：0.05 双侧：0.02 双侧：0.010
0--21
秩和检验概述
“秩”：按数据大小排定的次序号，又称秩次号。 编秩：将观察值按顺序由小到大排列，并用序号代替原始
变量值本身。 用秩次号代替原始数据后，所得某些秩次号之和，即按某
种顺序排列的序号之和，称为秩和，反映了一组数据在 分布上的范围位置。 基本思想： 基于秩次（通过编秩，用秩次代替原始数据信息来进行检 验）。 即检验各组的平均秩或秩和是否相等。如果经检验得各组 的平均秩和秩和不相等，则可以推论数据的分布不同。
非参数检验
• 许多调查或实验所得的科研数据，常常具有如下特点： （1）资料的总体分布类型未知或无法确定； （2）资料分布类型已知，但不符合正态分布； （3）某些变量可能无法精确测量如等级资料。 （4）一端或两端为不确定数值的资料 这时做统计分析就不能使用参数检验，而是要采用非参
数检验：即不考虑总体分布类型是否已知，不比较总 体参数，只比较总体分布的位置是否相同的统计方法。
显著性差异分析
显著性差异分析在统计学中，显著性差异分析是一种用于确定两组或多组数据之间是否存在显著差异的方法。
通过对数据进行比较和分析，我们可以确定差异是否是由于随机变化引起的，或者是否存在一些真实的、有意义的差异。
本文将介绍显著性差异分析的基本概念和常用方法。
一、显著性差异分析的概念显著性差异分析是指通过对数据进行统计学分析，确定两组或多组数据之间的差异是否具有统计学上的显著性。
显著性差异通常是通过假设检验来确定的。
在假设检验中，我们设立一个原假设和一个备择假设，然后通过计算得到的统计量来判断数据是否支持原假设还是备择假设。
二、常用的显著性差异分析方法1. t检验：t检验是一种常用的显著性差异分析方法，适用于比较两组数据的平均值是否有显著差异。
在t检验中，我们需要计算一个t值，然后与临界值进行比较，从而决定差异是否显著。
2. 方差分析：方差分析是一种适用于比较多组数据之间差异的方法。
方差分析会将总体方差分解为组内方差和组间方差，然后通过计算F值进行显著性检验。
如果F值大于临界值，则可以认为数据之间存在显著差异。
3. 卡方检验：卡方检验是一种适用于比较分类数据的差异的方法。
在卡方检验中，我们将观察值与期望值进行比较，通过计算卡方统计量来判断数据之间是否存在显著差异。
三、显著性差异分析的步骤1. 确定显著性水平：在进行显著性差异分析之前，我们需要确定一个显著性水平。
通常，显著性水平被设置为0.05或0.01，这表示如果得到的p值小于显著性水平，我们将拒绝原假设，认为差异是显著的。
2. 收集数据：在进行分析之前，我们需要收集需要比较的数据。
这些数据可以是数值型数据，也可以是分类数据，具体取决于所使用的统计分析方法。
3. 计算统计量：根据所选择的统计分析方法，我们需要计算相应的统计量。
例如，在t检验中，我们需要计算t值；在方差分析中，我们需要计算F值。
4. 进行假设检验：根据计算得到的统计量，我们可以进行假设检验。
几种常见的显著性检验方法
几种常见的显著性检验方法显著性检验是统计学中常用的一种方法，用于检验两组或多组数据之间是否存在显著差异。
下面将介绍几种常见的显著性检验方法。
1.t检验：t检验用于比较两组均值是否存在显著差异。
根据独立样本或配对样本可以分为独立样本t检验和配对样本t检验。
适用于连续型变量，要求样本满足正态分布和方差齐性的假设。
2.方差分析（ANOVA）：方差分析用于比较三组或多组均值是否存在显著差异。
适用于连续型变量，要求样本满足正态分布和方差齐性的假设。
方差分析包括单因素、多因素、重复测量、混合设计等多种类型。
3.卡方检验：卡方检验用于比较两个或多个分类变量之间是否存在显著差异。
适用于分类变量，比如性别、职业等。
卡方检验可用于检验两个分类变量之间的关联性，也可用于检验一个分类变量与一个连续型变量之间的关系。
4.相关分析：相关分析用于评估两个连续型变量之间的关系强度和方向。
常用的相关系数有皮尔逊积矩相关系数、斯皮尔曼秩相关系数和判定系数等。
相关系数的显著性检验可以帮助确定两个变量之间是否存在显著相关关系。
5.回归分析：回归分析用于建立一个或多个自变量和一个连续型因变量之间的函数关系，并用于预测因变量。
回归分析中常用的显著性检验方法有t检验、F检验和R平方检验等。
6. 生存分析：生存分析主要用于评估时间至事件发生（比如死亡、疾病复发等）之间的关系。
生存分析的主要方法有Kaplan-Meier生存曲线和Cox比例风险模型等。
生存分析通常使用对数秩检验来评估不同组别之间的显著差异。
除了以上常见的显著性检验方法，还有一些其他的检验方法，比如非参数检验（如Mann-Whitney U检验、Wilcoxon符号秩检验）、Fisher精确检验、Bootstrap检验等，这些方法适用于不满足正态分布假设或方差齐性假设的数据情况。
显著性检验方法的选择要根据数据的类型和应用背景来决定。
在进行显著性检验时，还需注意样本的大小、假设检验的前提条件以及是否需要对多重比较进行校正等问题。
第三节-两个样本平均数差异显著性检验
第三节两个样本平均数的差异显著性检验在实际工作中还经常会遇到推断两个样本平均数差异是否显著的问题，以了解两样本所属总体的平均数是否相同。
对于两样本平均数差异显著性检验，因试验设计不同，一般可分为两种情况：一是非配对设计或成组设计两样本平均数的差异显著性检；二是配对设计两样本平均数的差异显著性检。
一、非配对设计两样本平均数的差异显著性检验非配对设计或成组设计是指当进行只有两个处理的试验时，将试验单位完全随机地分成两个组，然后对两组随机施加一个处理。
在这种设计中两组的试验单位相互独立，所得的二个样本相互独立，其含量不一定相等。
非配对设计资料的一般形式见表5-2。
表5-2非配对设计资料的一般形式处理观测值xij 样本含量ni平均数总体平均数1x11x12…n1=Σx1j/n12x21x22…n2=Σx2j/n2非配对设计两样本平均数差异显著性检验的基本步骤如下：（一）提出无效假设与备择假设：=，：≠（二）计算值计算公式为：（5-3）其中：（5-4）==当时，==（5-5）为均数差异标准误，、，、，、分别为两样本含量、平均数、均方。
（三）根据df=(n1-1)+(n2-1)，查临界值：、，将计算所得t值的绝对值与其比较，作出统计推断【例】某种猪场分别测定长白后备种猪和蓝塘后备种猪90kg时的背膘厚度，测定结果如表5-3所示。
设两品种后备种猪90kg时的背膘厚度值服从正态分布，且方差相等，问该两品种后备种猪90kg时的背膘厚度有无显著差异表5-3长白与蓝塘后备种猪背膘厚度品种头数背膘厚度（cm ）长白12、、、、、、、、、、、蓝塘11、、、、、、、、、、1、提出无效假设与备择假设：=，：≠2、计算值此例=12、=11，经计算得=、=、=，=、=、=、分别为两样本离均差平方和。
====**=（12-1）+（11-1）=211.查临界t值，作出统计推断当df=21时，查临界值得：=，|t|>，P<，否定：=，接受：≠，表明长白后备种猪与蓝塘后备种猪90kg背膘厚度差异极显著，这里表现为长白后备种猪的背膘厚度极显著地低于蓝塘后备种猪的背膘厚度。
数据分析技术：数据差异的显著性检验
数据分析技术：数据差异的显著性检验数据差异的显著性检验是的重要技术之⼀。
然⽽，如何正确选择检验⽅法是很多初学者困惑和容易出现错误的地⽅。
下⾯为⼤家总结⼀下数据差异显著性检验的⽅法及适⽤范围。
显著性检验⾸先需要理解什么是数据差异的显著性检验。
在数据分析中，如果仅仅基于个案（某个数据）的采样数据是没有很强说服⼒的。
例如：⼀种新药，不能因为⼀个⼈使⽤后，效果良好就⼤⾯积地推⼴，⽽应该基于⼤规模的样本判定这种新药是否有效，这就需要验证在⼤规模样本中实验组数据是否优于对照组数据，⼆者是否存在显著性的差别。
显著性检验的理论就是在这种具体需求下提出来的。
所谓数据差异的显著性检验，是⾯向两组或多组数据的⼀种⽅法，其⽬的是对两组数据之间是否存在显著的差异进⾏判断。
⼀般来说，两组观测数据不可能完全相同，肯定存在或多或少的差异，但研究者关⼼的是两组数据的差异是否显著。
如果差异显著，就可以说两组数据之间存在显著性差异；否则，它们之间的差异不显著，甚⾄可以说是⽆差别。
数据差异的显著性可以运⽤在各类科学研究中，例如，在教学研究中，研究者可以研究某种教学法是否有效。
在医学领域，可以研究某种新药是否对患者有效等等。
数据的分类数据类型的不同，将直接影响到差异显著性检验的使⽤⽅法。
数据主要可以分成三类：定距变量，定序变量和定类变量。
定类变量：根据定性的原则区分总体中个案类别的变量。
定类变量的值只能把研究对象分类，只能决定研究对象是同类或不同类，例如：性别分为男性和⼥性两类；出⽣地区分为农村、城市、城镇三类；民族背景分为汉、蒙、回、苗、壮、藏、维吾尔等；婚姻状况分为未婚、已婚、分居、离婚、丧偶等类。
定序变量:区别同⼀类的个案中等级次序的变量。
变量的值能把研究对象排列⾼低或⼤⼩，它是⽐定类变量层次更⾼的变量，也具有定类变量的特点，例如：⽂化程度可以分为⼤学、⾼中、初中、⼩学、⽂盲；⼯⼚规模可以分为⼤、中、⼩；年龄可以分为⽼、中、青。
这些变量的值，既可以区分异同，也可以区别⾼低或⼤⼩。
第三节-两个样本平均数差异显著性检验
第三节-两个样本平均数差异显著性检验第三节-两个样本平均数差异显著性检验两个样本平均数差异显著性检验是用于比较两个独立样本的平均数是否存在显著差异的统计方法。
该方法可以帮助我们确定两个样本是否来自于同一个总体，或者两个样本之间是否存在显著差异。
显著性检验的步骤如下：1. 确定原假设和备择假设：- 原假设（H0）：两个样本的平均数相等（μ1 = μ2）- 备择假设（H1）：两个样本的平均数不相等（μ1 ≠ μ2）2. 选择适当的显著性水平（α）：- 显著性水平是指我们在做统计推断时所能接受的错误发生的概率。
通常选择0.05作为显著性水平。
3. 计算样本均值和标准差：- 分别计算两个样本的均值（x1 和x2）和标准差（s1 和s2）。
4. 计算 t 统计量：- 使用以下公式计算 t 统计量：- t = (x1 - x2) / √((s1^2 / n1) + (s2^2 / n2))- 其中，x1 和x2 分别为两个样本的均值，s1 和 s2 分别为两个样本的标准差，n1 和 n2 分别为两个样本的样本大小。
5. 确定临界值：- 根据样本大小和显著性水平查找 t 分布表，确定临界值。
6. 判断检验结果：- 如果计算得到的 t 统计量大于临界值，则拒绝原假设，认为两个样本的平均数差异显著；- 如果计算得到的 t 统计量小于临界值，则接受原假设，认为两个样本的平均数差异不显著。
在进行两个样本平均数差异显著性检验时，需要确认数据满足以下假设：- 数据是从一个总体或两个独立总体中随机选取的；- 数据符合正态分布或样本大小足够大（通常要求每个样本的样本大小大于30）；- 两个样本是独立的，即一个观测值对应一个样本。
如果数据不满足这些假设，则可能需要采用其他的非参数方法进行统计推断。
通过两个样本平均数差异显著性检验，可以帮助我们确定两个样本之间是否存在显著差异，从而进行有效的统计推断和决策。
几种常见的显著性检验方法
几种常见的显著性检验方法显著性检验是统计学中常用的一种方法，用于判断样本数据是否由一个总体生成，或者判断两个或多个样本数据是否来自同一个总体。
它的主要目的是通过计算样本数据之间的差异，并基于概率理论判断这些差异是否由随机因素引起，从而得出结论。
下面将介绍几种常见的显著性检验方法：1.t检验：t检验是一种常用的参数检验方法，用于判断两个样本均值是否有显著差异。
当总体的方差未知时，可以使用独立样本t检验；当总体的方差已知时，可以使用配对样本t检验。
2.方差分析：方差分析是一种用于比较两个或多个样本均值是否有显著差异的方法。
它通过比较组间变异与组内变异来判断均值的差异是否有统计学意义。
常用的方差分析方法包括单因素方差分析和多因素方差分析。
3.卡方检验：卡方检验是一种用于比较观察值与期望值之间的差异是否有显著性的非参数检验方法。
它适用于分类数据的分析，常用于分析两个或多个分类变量之间的关联性。
4.相关分析：相关分析是一种用于衡量两个变量之间相关关系的方法，常用于测量变量之间的线性相关性。
通过计算相关系数来判断两个变量是否存在显著的相关关系。
5.回归分析：回归分析是一种用于研究自变量与因变量之间关系的方法。
通过拟合回归模型并进行参数估计，可以判断自变量对因变量的影响是否显著。
除了上述几种常见的显著性检验方法外，还有其他一些方法，如非参数检验方法（如Wilcoxon秩和检验和Mann-Whitney U检验）、生存分析中的log-rank检验等。
在实际应用中，应根据具体问题选择适当的检验方法，并进行合理的假设设置和数据分析，以得出准确的结论。
差异显著性检验t检验课件
目录
• 差异显著性检验t检验概述 • t检验的数学模型 • t检验的实施步骤 • t检验的案例分析 • t检验的局限性及解决方法 • t检验的软件实现与结论
01
差异显著性检验t检验概述
定义与概念
差异显著性检验t检验是一种常用的统计分析方法，用 于比较两组数据的均值是否存在显著差异。它利用t分 布理论来评估数据的可靠性。
配对样本t检验案例
总结词
配对样本t检验用于比较两个相关样本的平均值之间是否存在显著差异。
详细描述
配对样本t检验（也称为两相关样本t检验）是一种常用的差异显著性检验方法，用于比较两个相关样 本的平均值之间是否存在显著差异。例如，假设我们有两个由同一组研究对象在不同时间点上收集的 样本，我们要检验这两个样本的平均血压值是否存在显著差异。
01 如果p值小于0.05，那么我们可以认为这两个样本
的均值存在显著差异。
02
如果p值大于0.05，那么我们不能认为这两个样本 的均值存在显著差异。
t检验的实际应用建议
t检验主要用于比较两个独立样 本的均值是否存在显著差异，或 者一个样本与一个已知值之间是
否存在显著差异。
在进行t检验之前，需要先对数 据进行正态性检验，因为t检验 的前提假设是数据符合正态分布
在科学、工程、医学等领域，差异显著性检验t检验被 广泛应用于验证实验结果、比较实验组与对照组之间的 差异等。
t检验的应用范围
确定两组数据的均值是否存在显著差异，如研究 01 对象的身高、体重、年龄等。
检验一个样本的均值与已知的参照值是否存在显 02 著差异，如检测产品的质量、评估治疗效果等。
比较两个或多个独立样本的均值是否存在显著差 03 异，如不同地区、不同时间的数据比较。
差异显著性检验
variable）。
如不同性别的游客对某景区提供的住宿条件的满意度存 在
显著差异，这里视性别为自变量，满意度为因变量，即 认
为这种因满变意量度的差别是因为性别自的变不量同（引类起别的变。量）
类别变量 连续变量
卡方检验
t检验、方差分析
5）确定设置和输出结果
所有设置确定无误后，点击“确定”按钮，输出分析 结果。
3. SPSS分析结果解读
独立双样本T检验的SPSS输出结果比较简单，仅包含描述 统计和T检验两个输出结果表。
描述性统计量性别 N 均值 标准差
住宿的环境卫 男性 204 3.4118 .74745
生
ห้องสมุดไป่ตู้
女性 198 3.2626 .77507
量的值。
(3) 对于给定的显著性水平α，决定临界值。
α的取值范围为α≤0.01，α≤0.05和α≤0.10，一般情况 下，常用α≤0.05。
当α≤0.05时，差异显著，当α≤0.01时，差异极显著。
(4) 对假设做出判断。
通过对计算获得的统计量与临界值的比较，作出接受
或
8
显著性水平值α定得越大，拒绝域就越大，就越不容易 接受原假设，反之，显著性水平值定得越小，拒绝域就越 小，就越容易接受原假设。因此，在统计检验的问题中， 要注意α值的确定问题。
10
二、独立样本T检验
（一）基本原理
当自变量为间断（类别）变量，因变量为连续变量时， 常使用T检验与方差检验进行有关分析。
SPSS软件提供的T检验有3种形式，分别是单样本T检验 （One-Sample T Test），独立样本T检验（Independent -Sample T Test）和成对样本T检验（Paired-Sample T
均数差异显著性考验EXCEL
方差分析
用于比较两个或多个独立样本的平均值是否 存在显著差异。
假设检验的逻辑
提出假设
假设两组数据的平均值无显著差异（H0），或存在显著差异（H1）。
确定显著性水平
选择一个合适的显著性水平（如0.05或0.01），用于判断假设是否成立。
计算检验统计量
根据样本数据计算检验统计量，如t值、Z值或F值。
做出决策
总结词
用于检验两组数据是否具有相似的方差。
详细描述
FTEST函数用于进行方差齐性检验，判断两 组数据的方差是否相似。它需要输入两组数 据的标准差和样本数量，并返回F统计量和 p值。
CHITEST函数：卡方检验
总结词
用于检验两个分类变量是否独立。
详细描述
CHITEST函数用于进行卡方检验，判断两个 分类变量之间是否存在关联或独立关系。它 需要输入观察频数和期望频数，并返回卡方
人工智能的介入
自动化和智能化
人工智能技术将应用于均数差异显著性 检验，实现自动化和智能化的数据处理 和分析，提高分析效率和准确性。
VS
数据挖掘与预测
人工智能将通过数据挖掘和机器学习技术 ，发现隐藏在数据中的规律和趋势，为均 数差异显著性检验提供新的思路和方法。
THANKS
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03
Excel中常用的均数差异 显著性检验函数
TTEST函数：双样本t检验
总结词
用于比较两组数据的均值是否存在显著差异。
详细描述
TTEST函数可以对两个独立样本或配对样本进行t检验，以判断两组数据的均值是否存 在显著差异。它需要输入样本数据和自由度，并返回t统计量和p值。
FTEST函数：方差齐性检验
均数差异显著性检验 （Excel实现
显著性差异分析
显著性差异分析显著性差异分析是一种常用的统计方法，用于确定两个或多个样本之间的差异是否具有统计学意义。
通过显著性差异分析，我们可以得出结论，确定变量之间是否存在显著差异。
本文将介绍显著性差异分析的基本概念、方法和应用。
一、基本概念显著性差异指的是两个或多个样本的均值、中位数、比例等之间的差异是否真实存在，而非由于随机因素引起的。
在统计学中，我们关注的是统计意义上的差异，即差异是否具有显著性。
显著性水平通常设定为0.05或0.01，表示差异发生的概率小于这个阈值时，我们认为差异具有显著性。
二、方法显著性差异分析常用的方法包括t检验、方差分析（ANOVA）、卡方检验等。
下面以t检验为例，介绍显著性差异分析的步骤。
1. 确定研究问题：首先需要明确研究问题，确定要比较的变量和样本。
2. 建立假设：根据研究问题，我们可以提出原假设（H0）和备择假设（H1）。
原假设通常是变量之间没有显著差异，备择假设则相反。
3. 收集数据：收集所需的样本数据，对样本进行测量。
4. 计算统计量：根据样本数据，计算t统计量的值。
5. 计算p值：根据t统计量的值和自由度，查找t分布表，得出p 值。
6. 判断显著性：根据设定的显著性水平，比较p值和显著性水平的大小，如果p值小于显著性水平，则拒绝原假设，认为差异具有统计学意义。
三、应用显著性差异分析广泛应用于各个领域的研究中，比如医学、经济、社会学等。
举例来说，一个医学研究想要比较两种药物对疾病治疗效果的差异，可以使用显著性差异分析来确定两种药物是否具有显著差异。
在经济学中，研究人员可能想要比较两个群体的平均收入是否有显著差异，也可以使用显著性差异分析来验证此假设。
结论：显著性差异分析是一种常见的统计方法，用于确定两个或多个样本之间的差异是否具有统计学意义。
通过建立假设、收集数据、计算统计量和判断显著性，我们可以得出结论并进行相应的推断。
在实际研究中，显著性差异分析帮助我们判断变量之间是否存在显著差异，从而为科学决策提供依据。
第五章_差异显著性检验
• 3. 表示为 (alpha)
– 常用的 值有0.01, 0.05, 0.10
• 4. 由研究者事先确定
作出统计决策
1. 计算检验的统计量 2. 根据给定的显著性水平，查表得出相应 的临界值t或t/2 3. 将检验统计量的值与 水平的临界值进 行比较 4. 得出接受或拒绝原假设的结论
1 1 ( ) n1 n2
两样本的含量
均数差异标准误
第二节 显著性检验的基本原理
(二) 在无效假设成立的前提下，构造并计算合适的统计量 所得的统计量 t 服从自由度 df =(n1-1)+(n2-1)的 t 分布。 根据两个样本的数据，计算得：
S x1 x2
2 2 ( x x ) ( x x ) 1 1 2 2
是试验误差（或抽样误差）。对两个样本进行比较
时，必须判断样本间差异是抽样误差造成的，还是 本质不同引起的。如何区分两类性质的差异？怎样
通过样本来推断总体？这正是显著性检验要解决的
问题。
第一节 统计推断的意义和原理
两个总体间的差异如何比较？ 一种方法是研究整个总体，即由总体中的所有个体数据计 算出总体参数进行比较。这种研究整个总体的方法是很准 确的，但常常是不可能进行的，因为总体往往是无限总体， 或者是包含个体很多的有限总体。 另一种方法，即研究样本，通过样本研究其所代表的总体。 设长白猪经产母猪产仔数的总体平均数为 1 大白猪经产母猪产仔数的总体平均数为 2 试验研究的目的，就是要给 1 、 2 是否相同做出推断。 以样本平均数 x1 、 x2 作为检验对象，更确切地说，是 以（ x1 - x2）作为检验对象
确定适当的检验统计量
•
• •
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零假设是待检验的假设，如果待检验的假设不成立，那么 其对立假设就成立。
2．假设检验的两类错误
第一类错误: 也称为弃真错误，是指零假设H0实际上是真 实的，而检验结果却拒绝了它。出现第一类错误的概率是 显著性水平α，因此犯第一类错误的概率是可以控制的。
同的测量。假设两组样本的个数分别为n1和n2，检验这两 组样本的均值是否相等可以分为以下两种情况考虑。
1.
两总体方差
Байду номын сангаас
2 1
和
2 2
未知，但它们相等。
此时属于两样本等方差检验，其统计量t的计算式为：
t
(n1
X1 X2
1)S12
(n2
1)S
2 2
n1 n2 2
1 n1
1 n2
~
t (n1
n2
2)
（independent variable）、另一个为因变量（dependent
variable）。
如不同性别的游客对某景区提供的住宿条件的满意度存在
显著差异，这里视性别为自变量，满意度为因变量，即认
为这种满意度的差别是因为性别的不同引起的。
因变量 类别变量 连续变量
自变量（类别变量） 卡方检验
t检验、方差分析
统计量t服从自由度为（n1+n2-2）的t分布。
式中，X1 和 X 2 分别为两组样本的均值，n1和n2分别为两
组样本的个数，S12
(2) 单侧检验
有一个临界值，一个拒绝域， 拒绝域的面积为α。
当所考察的数值越大越好时， 用单侧检验。
如考察灯泡的寿命
当所考察的数值越小越好时， 用单侧检验。
如考察产品的废品率
单侧检验按α查表求临界值。
4．假设检验的步骤
(1) 提出假设。
H0 : 1 2
H1 : 1 2
(2) 选取检验统计量，并在原假设Ｈ0成立的条件下计算统计 量的值。
(3) 对于给定的显著性水平α，决定临界值。 α的取值范围为α≤0.01，α≤0.05和α≤0.10，一般情况下， 常用α≤0.05。 当α≤0.05时，差异显著，当α≤0.01时，差异极显著。
(4) 对假设做出判断。 通过对计算获得的统计量与临界值的比较，作出接受或
拒绝零假设的决定。
显著性水平值α定得越大，拒绝域就越大，就越不容易接 受原假设，反之，显著性水平值定得越小，拒绝域就越小， 就越容易接受原假设。因此，在统计检验的问题中，要注 意α值的确定问题。
使用统计软件进行假设检验，在输出的结果中，会出现P 值（Sig.），P值是判断检验结果的另一个衡量标准，是 进行检验决策的另一个依据。P值是拒绝零假设的最小值。 当P≤α时，拒绝H0，表明样本均值存在显著差异； 当P> α时，接受H0，表明样本均值不存在显著差异。
5. 检验方法的选择
一般而言，差异显著性检验涉及的变量关系可以理解为一 种因果关系。从统计学的观点来看，这种涉及两类变量的 检验属于双变量（bivariate）的统计检验。对于双变量的 假设检验，我们必须指定其中的一个变量为自变量
第二类错误:也称为取伪错误，是指零假设H0实际上是不 真实的，而检验结果却接受了它。第二类错误的概率用β
表示。
检验结果
总体情况
零假设Ｈ0为真
对立假设Ｈ1为真
接受Ｈ０ 拒绝Ｈ０
判断正确 第一类错误
第二类错误 判断正确
同量弃当时，真弃减但错 真少这误错犯又和误这是取的两不伪概类现错率错实误降误的的低的概时概率，率存取的在伪唯此错一消误的彼的方长概法的率是关就增系会大增:样加本容 因水当此平取α，伪通错常误都的是概首率先降控低制时弃，真弃错真误错的误概的率概，率即就确会定增显加著性
一、假设检验 二、独立样本T检验 三、单因素方差分析
不同性别、不同年龄、不同教育背景、不同收入、 不同客源地的游客群体在旅游购物、游憩动机、 游憩满意度、乃至旅游影响感知等方面肯定存在 差异，但如果只探讨他们之间的微小差异是没有 意义的，我们需要了解的是他们在这些方面是否 存在显著差异。
差异显著性检验属于假设检验的范畴，因而必须 首先了解什么是假设检验（Hypothesis Testing）。
1. 零假设和对立假设
如：我们假设不同性别的游客对某一景区提供的住宿条 件的满意程度不存在显著差异，我们以H0代表这个假 设，H0就称为“零假设”（null hypothesis）（也称为
“原 假设”或“虚无假设”）。
其对立面，不同性别的游客对某一景区提供的住宿条件的 满意程度存在显著差异，通常以H1代表，称为 “对立假
一、假设检验
（一）假设检验的基本原理
所谓假设，可以理解为是研究者对于某个有待解决的问题 所提出的暂时性或尝试性的答案。就差异显著性的假设检 验而言，其假设的陈述形式是一种差异式陈述方式。
例如： 不同性别的游客对某一景区提供的住宿条件的满意程度是 否存在显著差异？ 不同收入的游客群体对某一景区自然风光的评价是否存在 显著差异？ 要回答这些问题，我们最好先提出有关假设 。
二、独立样本T检验
（一）基本原理
当自变量为间断（类别）变量，因变量为连续变量时，常 使用T检验与方差检验进行有关分析。
SPSS软件提供的T检验有3种形式，分别是单样本T检验 （One-Sample T Test），独立样本T检验（Independent
-Sample T Test）和成对样本T检验（Paired-Sample T Test）。
在旅游研究中，比较常用的是独立样本T检验，因而本章 仅讨论独立样本T检验。独立样本T检验在一些教科书中 被称为独立双样本T检验，顾名思义，其显然仅适用于自 变量为两组的情况。如考虑不同性别的游客心理感知差异 时，由于性别只有男女两组，此时应该采取独立样本T检 验方法进行有关检验。
独立样本T检验常用于进行两独立样本均值的比较。所谓 独立样本是指两组样本之间没有任何联系，但各自接受相
3．双侧检验和单侧检验
假设检验的两种形式
双侧检验
单侧检验
原假设Ｈ0 备择假设Ｈ1
µ= µ0 µ≠ µ0
µ≥ µ0 µ< µ0
µ≤µ0 µ> µ0
(1) 双侧检验
有两个临界值，两个拒
绝域，每个拒绝域的面积为
α
２
µ>
，原假设µ= µ0，只要 µ0或µ<µ0有一侧出现，
就要拒绝原假设。
双侧检验按 α 查表求临界值。 ２