平均数差异显著性检验
独立样本:秩和检验法
适用资料
秩和检验法与参数检验中独立样本的t 检验相对应。当“总体正态” 这一前提不成立,不能使用t检验时以秩和检验法代替t 检验。
计算过程
具体步骤: ① 将两个样本数据混合由小到大进行等级排列(最小的为1等); ② 设 n1 < n2 ,将容量较小的样本( n1 )中各数据的等级相加, 以T表示; ③ 把T值与秩和检验表(附表14)中的临界值比较,若T≤T1 或 T≥T2 ,则表明两样本差异有统计学意义;若T1<T<T2 ,则意味着两样本 差异无统计学意义。
s12 s22 n1 n2
(2)相关样本
Z DX DX SEDX
X X
1 2 1 2
12 22 2r 1 2 n
或
Z
D X DX SE DX
X
1
X 2 1 2 s12 s 22 2rs1 s 2 n
1
X 2 1 2
2 s12 s2 n 1
(1)两个样本容量均小于10 时(n1 ≤10 , n2 ≤10 )
独立样本:秩和检验法
(2)两个样本容量均大于10 时(n1>10,n2>10) 一般认为当两个样本容量均大于10时,秩和的分 布接近正态分布,其平均数及标准差如下(n1≤n2) :
n n n 1 T 1 1 2 2
配对样本:符号等级检验法(方法二)
(2)当N>25 时 当N>25 时,一般认为T 的分布接近正态分布。 其平均数、标准差分别为:
T
N N 1 4
N N 12 N 1 T 24
T T
因而可以进行Z 检验
Z
T
非参数检验的概念
对总体分布有严格假定,对某些总体参数要满足一定 的假设条件的假设检验,我们称之为参数检验。 对总体分布不做严格假定,对总体参数也不需要满足 一定的假设条件的假设检验,我们称之为非参数检验。
平均数差异显著性检验
平均数差异显著性检验的概念
平均数差异显著性检验是指根据两个样本平均 数的差异检验两个相应总体平均数的差异。
(一)两总体正态、两总体方差已知条件下
(1)独立样本
Z DX DX SEDX
X
1
X 2 1 2
2 12 2 n1 n2
非参数检验的特点
(1)非参数检验一般不需要严格的前提条件; (2)非参数检验特别适用于顺序资料(等级变量); (3)非参数检验很适合于小样本,且方法简单; (4)非参数检验最大的不足是未能充分利用资料的全部信息;
(5)非参数检验目前还不能处理“交互作用”。
独立样本方差齐性检验
两个样本方差之间差异显著性检验的概念
两个样本方差之间的差异显著性检验是指根据两个样本方差
之间的差异检验两个样本所在总体的方差之间的差异。
独立样本方差齐性检验
2 s大
F
2 s小
Z
DX DX SEDX
X
1
X 2 1 2
2 s12 s2 n1 n2
t
DX DX SEDX
X
X
1
X 2 1 2 d
2
n nn 1
2 d
(d i X 1i X 2i , df n 1)
② 相关系数已知
t
D X DX SE D2
2 s12 s 2 2rs1 s 2 n 1
例2:用配对设计方法对9名运动员进行不同方法训练,每
一个对子中的一名运动员按传统方法训练,另一名运动员接 受新方法训练。课程进行一段时间后对所有运动员进行同一 考核,结果如下。能否认为新训练方法显著优于传统方法?
传统(X) 85 88 87 86 82 82 70 72 80 新法(Y) 90 84 87 85 90 94 85 88 92
配对样本:符号等级检验法(方法二)
适用资料
符号等级检验法又称添号秩和检验法,其适条件与符号检验法相同, 但它的精确度比符号法高。 计算过程 (1)当N≤25时 ① 把相关样本对应数据之差值按绝对值从小到大作等级排列(注意差 值为零时,零不参加等级排列); ② 在各个等级前面添上原来的正负号; ③ 分别求出带正号的等级和( T+ )与带负号的等级和( T- ),取两 者之中较小的记作( T= min(T+,T-)。 ); ④ 根据N 来查符号等级检验表(附表16),当T 大于表中临界值时表明 差异不显著;小于临界值时表明差异显著。
n1n2 n1 n2 1 T 12
这样,就可以按下面的式子进行差异检验了。
Z T T
T
配对样本:符号检验法(方法一)
适用资料 所谓符号检验法是以正负号作为资料的一种非参数方法,它适用于相关样本的 差异检验,与参数检验中相关样本差异显著性 t 检验相对应。 符号检验法也是将中数作为集中趋势的度量,主要用来检验与某些差值的中数 有关的零假设。 计算过程 (1)当样本容量 N≤25 时 对于样本每对数据之差(Xi,Yj)不计大小,只记符号,求出(Xi,Yj)为正号 的有多少,记为n+ ,(Xi,Yj)为负号的记为n- ,(Xi,Yj)为零的不计在内。这样 记N = n+ + n-,r = min(n+,n-)。检验时根据N 与r ,查符号检验表(附表15)得r 的临界值,如果实得r 值大于表中r 的临界值时,表示差异无统计学意义。
N r r 2 Z N 2
Z
r 0.5 N 2
N 2
(2)当样本容量N>25 时 在实际中当N>25 时常常使用近似正态法:
Z
校正公式:
r
rN N
2
2
Z
r 0.5 N 2
N 2
(当r>N/2时,取r-0.5 ;当r<N/2时,取r+0.5 )
SE DX
n s n s n1 n2 2
2 1 1
2 2 2
n1 n2 n n 1 2
( df n1 n2 2 )
② 两个总体方差不等
t DX D X SEDX
X
1
X 2 1 2
2 s12 s2 n1 1 n2 1
t 的临界值应由 t
2 2 SE X t SE t 1 X 2 2 1
SE SE
2 X1
2 X2
求得。
若实际得 t t ,则认为两个平均数在水平上差异显著。
(二)两总体正态、两总体方差未知
(2)相关样本 ① 相关系数未知
t D X DX SE DX
(2)相关样本
Z D X DX SE DX
X
12
n
1
X 2 1 2
2 2
n
2r
1
n
2
n
(二)两总体正态、两总体方差未知
(1)独立样本 ① 两个总体方差相等(方差齐性) D X X t
X DX 1 2 1 2
( df n 1 )
(三)两总体均非正态(n>30或n>50)
(1)独立样本
Z DX DX SEDX
X X
1 2 1 2
n1 n2
2 1
2 2
或
Z
DX DX SEDX
X X
1 2 1 2
两总体均非正态(n<30) 例1:在一项关于模拟训练的实验中,以技工学校的学生为对象,
对5名学生用针对某一工种的模拟器进行训练,另外让6名学生下车间 直接在实习中训练,经过同样时间后对两组人进行该工种的技术操作 考核,结果如下: 模拟器组:56,62,42,72,76 实 习 组:68,50,84,78,46,92 假设两组学生初始水平相同,问两种训练方式效果是否不同?