假设检验ab (1)

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将假设检验的结果与实际情况相比:
–第Ⅰ类错误(typeⅠerror):H0为真时,拒绝H0
–第Ⅱ类错误(type Ⅱ error) : H0不真时,不拒
绝H0
二、单双侧检验 (一)单侧检验 如根据已有资料或信息,相互比较的总体均数 μ1不可能大于μ2,那么在总体均数相同的原假设 μ1=μ2被否定时,只可能μ1小于μ2,统计量只可 能出现在分布的一侧,检验的拒绝域也只可能 在分布的一侧,此时只需计算一侧概率,因此 称为单侧检验。当然,已有资料或信息,总体 均数μ1不可能小于μ2的情况可以以此类比,所以 单侧检验的备择假设用μ1 <μ2 或μ1> μ2。由于单 侧检验的拒绝域分布在一侧,此时只需计算一 侧概率。
4、统计结论 以检验统计量与临界值的比较作出统计结论。 如果检验统计量的值落在接受域内,接受原假 设,统计结论为差异不具显著性;如果检验统 计量的值落在拒绝域内,拒绝原假设,统计结 论为差异具显著性。当: P>0.05,统计结论为差异不具有显著性; 0.01<P≤0.05,统计结论为差异具有显著性 P ≤0.01,统计结论为差异具有高度显著性。 切忌把差异显著性写成差异显著或显著差异。
假设检验的两类错误与单双侧检验
一、假设检验的两类错误 假设检验是根据有限的样本信息对总体作 推断,不论做出那种推断结论,都有可能 发生错误。 假设检验的核心是推断H0:
– 若H0是真实的,拒绝H0就是错误的,不拒绝H0 就是正确的 – 若H0是不真实的,拒绝H0就是正确的,不拒绝 H0就是错误的
第Ⅰ类错误与第Ⅱ类错误的概念
1. H0 :μ1=μ2, H1: μ1<μ2 2 计算检验统计量:
3 确定显著性水平a,查表求临界值a =0.05,单侧t0.05(9)=1.833, t0.05(,10)=1.812
' t0.05 4.统计结论:因为│ t ' │ > ,P < 0.05, 差异具显著性,所以拒绝H0。可以认为乙队的最大 摄氧量高于甲队。
拒 绝 域 /2
临界值
临界值
拒 绝 Байду номын сангаас /2
假设检验的基本步骤
1、提出统计假设 2、确定假设检验用的统计量 3、确定显著性水平a,求出临界值 4、统计结论
1、提出统计假设 H0 零假设或原假设通常为两总体参数相等或服
从某分布;如μ=μ0。
H1 备择假设通常为两总体参数不相等或不服从
某分布;如μ≠μ0,也可能是μ> μ0或μ< μ0等等。
解:本例为μ=μ0的假设检验,总体服从正态分布, δ已知。有体育专业知识可知,经常锻炼不可能 在总体上引起安静时脉搏均数加快,因此可用单 侧检验。 x 已知μ0=72,δ =64,=69.5,n=40 1 H0 :μ=μ0=72, H1: μ<μ0 2计算检验统计量 =-2.47 3确定显著性水平a,查表求临界值:a=0.01 单侧μ0.01=2.33 4统计结论:因为│μ│> μ0.01,P<0.01,差异 具高度显著性,接受备择假设μ<μ0 。可以认为 成年男子经过长期的体育锻炼会使安静时心率减 慢。
一、 μ=μ0的假设检验 检验样本均数所属的总体均数μ是否和已知的总体 均数μ0相同,即μ=μ0的假设检验。 (一)总体为正态分布,已知 当随机变量 ,有样本均数 ,如原 假设μ=μ0成立,则有

x 0
x

x 0
/ n
μ~N(0,1)
例7,1 已知我国健康成年男子安静时的脉 搏服从正态分布,平均值为72次/分,标准 差为6.4次/分。为了探讨安静时脉搏与体 育锻炼的关系,从经常参加体育锻炼的成 年男子中随机抽测40名,气平均脉搏为 69.5次/分。能否认成年男子经过长期的体 育锻炼会使安静时心率减慢。
4统计结论:因为u0.01 > │μ│> u0.05, 0.01< P < 0.05,差异具显著性,拒绝 H0 。 可以认为“课课练”对提高体育成绩有作 用。
二、 μ1=μ2的假设检验 (一)两总体为正态分布,σ1 、σ2 已知 设有正态总体X1~N(μ1, σ1)和X2~N(μ2, σ2),σ1 、σ2 已知。如原假设H0 :μ1=μ2成立, 则有
例7.7 同性别相同训练水平最大摄氧量服 从正态,甲对10名队员,最大摄氧量平均 值60.49毫升/公斤(分钟)标准差为3.47; 乙队11名队员,最大摄氧量平均值65.5毫 升/公斤(分钟),标准差为7.13,两队方 差不齐性,问乙队最大摄氧量是否大于甲 队?
解:本例为两个总体均数的假设检验,总 体服从正态分布,方差不齐性,问乙队最 大摄氧量是否高于甲队,隐含乙队最大摄 氧量不可能低于甲队,采用单侧校正t检验。 已知: n1 =10, 1 =60.49,S1=3.47 ,n2 =10, 2=65.5, S2 =7.13
2、确定假设检验用的统计量 检验的统计量视研究的目的、实验设计的类型、 数据资料的分布、样本的大小等确定。常用的 检验统计量有μ、t、F和χ2等等。
3、确定显著性水平a,求出临界值 显著性水平a根据研究对象的性质、精度 要求等具体情况确定,通常用两个临界值, 它们是0.05和0.01。当a值确定后,根据 检验所用的统计量表查出相应的临界值。
已知n1=46 ,n2=31 x1=13.62,x2=13.96 σ1=0.96,σ2=0.92 1. H0 :μ1=μ2, H1: μ1≠μ2 2.计算检验统计量 =-1.56
3. 确定显著性水平a,查表求临界值:双 侧u0.05=1.96 4. .统计结论:因为│ u │ < u0.05 , P > 0.05,差异不具显著性,所以接受H0。 可以认为两连百米跑平均水平相同。
假设检验
假设检验是一种重要的工具。 假设检验(hypothesis test)是依据样本间存 在差异,来对样本所对应的总体间是否存 在差别作出判断的一种方法。
假设检验的基本原理
小概率事件的推断原理 小概率事件在一次观察或实验中是几乎不 可能出现的,如果出现了,则应推翻原假 设。 统计假设通常假设两个参数相等,或两个 总体具有相同分布,即假设要比较的两者 之间没有差异。这个假设称为原假设、零 假设或无效假设记作H0 。
(二)总体为正态分布,未知 倘若变量X为正态分布,从中抽取含量相同 的许多样本,它们的样本均数 x 亦将服从 正态分布,于是有 ,在δ未知时, 我们想到用它的估计量s代替它。高赛特证 明将服 从自由度为n—1的t分布。 如原假设μ=μ0 成立,则有
例7.2 4步助跑摸高成绩服从正态,我国优 秀女子跳高运动员平均成绩为3.10米,某省 6名女运动员的平均成绩为2.95米,标准差 为0.36米,问该省运动员的成绩是否低于我 国优秀运动员。 解:本例为μ=μ0的假设检验,总体服从正态 分布, δ未知,可用t检验。因为省级运动员 成绩 不可能高于全国优秀运动员,所以用单 侧检验。 已知μ0=3.10, =2,95,s=0.36 ,n=6 1 H0 :μ=μ0=3.10, H1: μ<μ0
3. 确定显著性水平a,查表求临界值:a =0.05,双侧t0.05(46)=2.014 4、统计结论:因为│t│ < t0.05(46) ,P > 0.05,差异不具显著性,所以接受H0 。 可以认为两种教法效果相同。
(三)两总体正态分布,σ1 、σ2 未知,方 差不齐性 当两个正态总体的方差不相等时,须用修 正t检验,检验统计量为:
3、 确定显著性水平a,查表求临界值: a=0.05双侧μ0。05=1.96 4、统计结论:因为│μ│> μ0。05,P< 0.05,差异具显著性,所以拒绝H0 。可以 认为两校男生50米跑平均水平不同。
(二)两总体为正态分布,σ1 、σ2 未知, 方差齐性 当有X1~N(μ1, σ1)和X2~N(μ2, σ2), σ1 、σ2 未知。如原假设μ1=μ2成立,则有
2计算检验统计量 =-1.021
3确定显著性水平,查表求临界值:a =0.05,n=n-1=6-1=5,单侧t0.05(5) =2.015 4统计结论:因为│t│< t0.05(5), P > 0.05,接受原假设H0 。差异不具有显著性, 可以认为该省的运动员成绩和全国优秀运动 员相同。
(三)总体分布未知 数理统计证明,当总体分布未知时,样本 含量足够大,其均数分布会近似正态分布, 因此,当样本较大时,对于均数的检验仍 可用分布近似。为了有较好的近似,如已 知,要求n≥30,则用(7.1)式计算检验 统计量;如未知,以s代替,要求n ≥ 100, 则有
(四)两总体分布未知 当比较的两总体分布未知,两样本含量较 大时,其均数差值近似正态分布。为了有 较好的近似,如 σ1 、σ2 已知,要求n1 、 n2 均大于等于30,用(7.3)式计算检验 统计量;如 σ1 、σ2 未知,要求n1 、n2 均 大于等于100,则有 u
例7.8 根据以往监测资料得知一连和二连 白米跑成绩的标准差分别为0.96秒和0.92 秒。为了比较连队训练效果,在一连抽测 46名队员的百米跑平均值为13.62秒,在 二连抽测31名队员的百米跑平均值为 13.96秒。试问两连百米跑平均水平是否相 同? 解:本例为两个总体均数的假设检验,总 体分布未知,方差已知, n1 、n2 均大于 30,用双侧u检验。
如果原假设不成立,则接受其对立假设, 这种假设称为备择假设,记作H1。 小概率事件的概率一般用a表示。 当事件概率p > a,接受原假设,判差异不 具有显著性。 当事件概率P ≤ a,拒绝原假设,判差别具 有显著性。
在假设检验中,称a为显著水平,1—a为置 信水平。拒绝原假设H0的区域称为检验的 拒绝域,拒绝域的边界点称为临界值,接 受原假设H0的区域称为检验的接受域,如 图:
例7.6 已知推铅球成绩服从正态,今有两 班采用不同教法,一个学期后测得成绩分 别为:一班23人,平均成绩8.1米,标准差 0.95米;二班25人,平均成绩7.96米,标 准差0.90米。如两班方差齐性,问两班均 数的差异是否具有显著性?
解:本例为两个总体均数的假设检验,总 体服从正态,总体方差未知,方差齐性, 用双侧t检验。 已知: 1 H0 :μ1=μ2, H1: μ1≠μ2 2 计算检验统计量
例7.5 已知同年龄组男生50米跑成绩服从 正态分布。根据以往的资料得知A、B两校 男生50米跑成绩的标准差分别为0.4秒和 0.2秒。今从两校中分别抽测了25名和28 名学生,其50米跑平均成绩分别为8.1秒和 7.9秒。问两校男生50米跑水平是否相同。
解:本例为两个总体均数的假设检验,总体 服从正态分布, σ1 、σ2 已知,用双侧μ检验。 已知 1 H0 :μ1=μ2, H1: μ1≠μ2 2 计算检验统计量
μ~N(0,1)
例7.3某年级体育平均成绩为78分,标准差 为7.35分。为了探讨“课课练”的作用, 从该年级随机抽取70名学生进行实验。一 个学期后,体育平均成绩为80.9分。是否 可以认为“课课练”能提高体育成绩。 已知μ0=78,δ =7.35,n=70 1 H0 :μ=μ0, H1: μ>μ0 2计算检验统计量 =2.16 3确定显著性水平a,查表求临界值:a =0.01单侧μ0。05=1.64, μ0。01=2.33
二、双侧检验 如检验时相互比较的总体均数为μ1与μ2 , 我们没有一方不可能大于(或不可能小于) 另一方的信息,那么,原假设μ2=μ2被否定 时,既可能μ1<μ2 ,又可能μ1>μ2 ,检验 的拒绝域会分布在两侧,此时就需计算两 侧的概率,因此称为双侧检验。双侧检验 的备择假设为μ1 ≠μ2。
均数的假设检验
第七章
假设检验
假设检验的概念和基本原理
什么是假设检验,可以通过以下实例说明:我 们从A校和B校分别抽取部分同龄女生,测得 她们的平均体重分别为45.1公斤和44.7公斤。 虽然A校样本平均数比B校重0.4公斤,但这个 差别可能是抽样误差引起的,因此不能根据样 本均数之差,判定A校女生平均体重高于B校。 由于我们不知道总体均数,所以先假设两个两 个样本的的体重来自同一总体均数。这个假设 对不对,需要我们检验。
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