显著性差异分析 PPT
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• 在分析测试中常用F检验法来检验。
F检验法的步骤
• F检验法用于检验两组数据的精密度,即
标准偏差 s 是否存在显著性差异。
• F检验的步骤是：先求两组数据的s（标
S 准偏差），再求得方差 2 ,把方差大
S S 的记为
2 大
,方差小的记为
2 小
,按下式
求出统计量F:
F计算
Байду номын сангаас
S
2 大
S
2 小
判断
• 把计算的F值与查表得到的F值比较, 若F计 ＜ F表 ，则两组数据的精密 度不存在显著性差异；若F计 ＞ F表 则存在显著性差异。
• 若：t计 ＞ t表 则 两组平均值存在显著性 差异。
• 若： t计 ＜ t表 则 两组平均值不存在显著 性差异。
F检验法
• F检验法的意义：
• 标准偏差反映测定结果精密度，是衡量 分析操作条件是否稳定的一个重要标志。 例如，有两个分析人员同时采用同种方 法对同一试样进行分析测定，但得列两 组数据的精密度S1≠S2。要研究其差异是 偶然误差引起的，还是其中一人的工作 有异常情况或是过失。
显著性差异分析
显著性检验的意义
• 利用统计学的方法，检验被处 理的问题 是否存在 统计上的 显著性差异。
显著性检验的作用
• 分析工作者常常用标准方法与自己所用的分析 方法进行对照试验，然后用统计学方法检验两 种结果是否存在显著性差异。若存在显著性差 异而又肯定测定过程中没有错误，可以认定自 己所用的方法有不完善之处，即存在较大的系 统误差。
• 先求合并的标准偏差S合和合并的t值
S合与t合
偏差平方和
s合 总自由度 =
(X1i X1)2 (X2i X2)2 (n11)(n21)
或
S合
(n11)S12(n21)S2 2 n1n22
再计算
t合|
X1X2 S合
|
n1n2 n1n2
判断
• 在一定置信度时，查出t表值（总自由度 为 f = n1 + n2 - 2）。
解题过程
• 已知 ： n=9， f =9-1=8 • 求：平均值，标准偏差及 t 值
X10.79，S0.04% 2
__
x
10.79%10.77%
t
n
91.43
S
0.04% 2
t 值表：当P=0.95，f =8 时，t0.05，8=2.31 结论：t计（1.43）＜t表（2.31）
所以 X 与μ之间不存在显著性差异
• 因此分析结果的差异需进行统计检验或显著性 检验。
显著性检验的判断
1. 对标准试样或纯物质进行测定，所得到的 平均值与标准值不完全一致；
2. 采用两种不同分析方法或不同分析人员对 同一试样进行分析时，所得两组数据的平 均值有一定的差异；
问题：差异是由什么原因引起的 ? 偶然误差还是系统 误差 ?这类向题在统计学中属于“假设检验”。
被检验方法需要改进。
• 若t计 < t表,表示无显著性差异，被检验方法可
以采用。
例
• 采用某种新方法测定基准明矾中铝的质 量分数，得到下列9个分析数据10.74%， 10.77%，10.77%，10.77%，10.81%， 10.82%，10.73%，10.86%，10.81%。 己知明矾中铝含量的标准值（以理论值 代）为10.77%。试问采用该新方法后， 是否引起系统误差（置信度为95%）?
等值，分析工作中则多取0.05的显著性水准， 即置信度为95%。 3. 统计量计算和作出判断。 • 下面介绍 t 检验法和 F检验法。
t检验法
（1）平均值与标准值()的比较
a. 计算t 值
t计算
X
S
n
b. 根据要求的置信度和测定次数查表，得：t表值
c. 比较： t计和t表
• 若t计 > t表,表示有显著性差异，存在系统误差，
－如果分析结果之间存在“显著性差异”，就可认为 它们之间有明显的系统误差，
－否则就可以认为没有系统误差，仅为偶然误差引起 的正常情况。
显著性检验的步骤
显著性检验的一般步骤是： 1. 做一个假设,即假设不存在显著性差异，或所
有样本来源于同一体。 2. 确定一个显著性水准，通常等于0.1,0.05,0.01
即采用新方法没有引起系统误差。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
（2）两组数据的平均值比较（同一试样）
• 两个分析人员测定的两组数据或采用不同的方 法测得的两组数据,经常出现差别。若要判断 这两个平均值之间是否有显著性差异，也采用 t检验法。设两组数据分别为：
n1 s1 X 1 n2 s2 X 2 （n－测定次数，s－标准偏差，1或2为组别）
F检验法的步骤
• F检验法用于检验两组数据的精密度,即
标准偏差 s 是否存在显著性差异。
• F检验的步骤是：先求两组数据的s（标
S 准偏差），再求得方差 2 ,把方差大
S S 的记为
2 大
,方差小的记为
2 小
,按下式
求出统计量F:
F计算
Байду номын сангаас
S
2 大
S
2 小
判断
• 把计算的F值与查表得到的F值比较, 若F计 ＜ F表 ，则两组数据的精密 度不存在显著性差异；若F计 ＞ F表 则存在显著性差异。
• 若：t计 ＞ t表 则 两组平均值存在显著性 差异。
• 若： t计 ＜ t表 则 两组平均值不存在显著 性差异。
F检验法
• F检验法的意义：
• 标准偏差反映测定结果精密度，是衡量 分析操作条件是否稳定的一个重要标志。 例如，有两个分析人员同时采用同种方 法对同一试样进行分析测定，但得列两 组数据的精密度S1≠S2。要研究其差异是 偶然误差引起的，还是其中一人的工作 有异常情况或是过失。
显著性差异分析
显著性检验的意义
• 利用统计学的方法，检验被处 理的问题 是否存在 统计上的 显著性差异。
显著性检验的作用
• 分析工作者常常用标准方法与自己所用的分析 方法进行对照试验，然后用统计学方法检验两 种结果是否存在显著性差异。若存在显著性差 异而又肯定测定过程中没有错误，可以认定自 己所用的方法有不完善之处，即存在较大的系 统误差。
• 先求合并的标准偏差S合和合并的t值
S合与t合
偏差平方和
s合 总自由度 =
(X1i X1)2 (X2i X2)2 (n11)(n21)
或
S合
(n11)S12(n21)S2 2 n1n22
再计算
t合|
X1X2 S合
|
n1n2 n1n2
判断
• 在一定置信度时，查出t表值（总自由度 为 f = n1 + n2 - 2）。
解题过程
• 已知 ： n=9， f =9-1=8 • 求：平均值，标准偏差及 t 值
X10.79，S0.04% 2
__
x
10.79%10.77%
t
n
91.43
S
0.04% 2
t 值表：当P=0.95，f =8 时，t0.05，8=2.31 结论：t计（1.43）＜t表（2.31）
所以 X 与μ之间不存在显著性差异
• 因此分析结果的差异需进行统计检验或显著性 检验。
显著性检验的判断
1. 对标准试样或纯物质进行测定，所得到的 平均值与标准值不完全一致；
2. 采用两种不同分析方法或不同分析人员对 同一试样进行分析时，所得两组数据的平 均值有一定的差异；
问题：差异是由什么原因引起的 ? 偶然误差还是系统 误差 ?这类向题在统计学中属于“假设检验”。
被检验方法需要改进。
• 若t计 < t表,表示无显著性差异，被检验方法可
以采用。
例
• 采用某种新方法测定基准明矾中铝的质 量分数，得到下列9个分析数据10.74%， 10.77%，10.77%，10.77%，10.81%， 10.82%，10.73%，10.86%，10.81%。 己知明矾中铝含量的标准值（以理论值 代）为10.77%。试问采用该新方法后， 是否引起系统误差（置信度为95%）?
等值，分析工作中则多取0.05的显著性水准， 即置信度为95%。 3. 统计量计算和作出判断。 • 下面介绍 t 检验法和 F检验法。
t检验法
（1）平均值与标准值()的比较
a. 计算t 值
t计算
X
S
n
b. 根据要求的置信度和测定次数查表，得：t表值
c. 比较： t计和t表
• 若t计 > t表,表示有显著性差异，存在系统误差，
－如果分析结果之间存在“显著性差异”，就可认为 它们之间有明显的系统误差，
－否则就可以认为没有系统误差，仅为偶然误差引起 的正常情况。
显著性检验的步骤
显著性检验的一般步骤是： 1. 做一个假设,即假设不存在显著性差异，或所
有样本来源于同一体。 2. 确定一个显著性水准，通常等于0.1,0.05,0.01
即采用新方法没有引起系统误差。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
（2）两组数据的平均值比较（同一试样）
• 两个分析人员测定的两组数据或采用不同的方 法测得的两组数据,经常出现差别。若要判断 这两个平均值之间是否有显著性差异，也采用 t检验法。设两组数据分别为：
n1 s1 X 1 n2 s2 X 2 （n－测定次数，s－标准偏差，1或2为组别）