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试验设计与统计分析 (3)

2. 计算接受区和否定区 在假设H0为正确的条件下,根据 x 的 抽样分布划出一个区间,如 这一区间外则否定H0 。由于
ห้องสมุดไป่ตู้
x
在这一区间内则接受H0,如x 在
P{ 1.96 x x 1.96 x } 0.95
因此,在x 的抽样分布中,落在( 1.96 x, 1.96 x ) 区间内的有95%,落在这一区间外的只有5%。
Section 5.1 Principle of Significance Tests 假设测验的基本原理
一、假设测验的理论基础
某人宣称自由球命中率有80%。
命中率有80%的射手,实地投射只有8/20命中 率的机会不大。 实地投射结果显示投20球中8球。 结论:命中率有80%的宣称不可信。
二、假设测验的步骤
如果以5%概率作为接受或否定H0的界限,则上述区间 ( 1.96 x, 1.96 x )为接受假设的区域,简称接受区 ( acceptance region );x 1.96 x 和 x 1.96 x为否定
假设的区域,简称否定区( rejection region )。
为 H A : 0 。因而,这个对应的备择假设仅有一种可能性, 而统计假设仅有一个否定区域,即曲线的右边一尾。这类测 验称一尾测验( one-tailed test )。一尾测验还有另一种情况, 即 H 0 : 0 , H A : 0 , 这时否定区域在左边一尾.
330kg的概率,或者说算得出现随机误差 x 0
u x 330 300 2 15
30(kg)的概率:在此,
x
查附表,当u=2时,P(概率)界于0.04和0.05之间,即这一 试验结果: x 0 30(kg),属于抽样误差的概率小于5%。
二、假设测验的步骤
同理,若以1%作为接受或否定H0的界限,则 ( 2.58 x, 2.58 x )为接受区域, x 2.58 x 和
x 2.58 x 为否定区域。
二、假设测验的步骤
如上述小麦新品种例,
1.96 x =29.4(kg)。因之, 它的两个2.5%概率 的否定区域为
命中率有80%的自由球射手投20球命中的次 数应服从二项分布B(20, 0.8)。
命中的次数小于或等于8的概率约为 0.0001。 即重复实地投射20球10,000次只中8球以下的 情形约只发生一次。
一、假设测验的理论基础
假设宣称的叙述为真(命中率有80%) ,可推 得实验结果发生的可能性很低,则该实验结 果的发生(实地投射20球中8球),即为宣称 的叙述不真的好证据。 “Prove by Contradiction”
三、两尾测验与一尾测验
如果统计假设为 H 0 : 0 , 则备择假设为 H A : 0 , 在 假设测验时所考虑的概率为曲线左边一尾概率和右边一尾概率 的总和。这类测验称为两尾测验( two-tailed test ),它具有两个 否定区域。
如果统计假设为 H0 : 0 , 则其对应的备择假设必
0.01 0.03
fN(y)
0 =300, 15 , x
0.02
接 受区域 否 定 区域
2.5%
否 定 区域
2.5%
x ≤300-29.4和 x ≥300+29.4,即
大于329.4(kg)和小于 270.6(kg)的概率只有5%。
0.00 255 270 285 300 315 330 345
小概率原理
二、假设测验的步骤
例 某地区的当地小麦品种一般667m2产300kg,即当地
品种这个总体的平均数 0 =300(kg),并从多年种植结果
获得其标准差=75(kg),而现有某新品种通过25个小区 的试验,计得其样本平均产量为每667m2330kg, 即
y
=330,问新品种产量与当地品种产量是否有显著差
用来测验假设的概率标准5%或1%等,称为显著水平
( significance level )。 一般以 表示,如 =0.05或 =0.01。
二、假设测验的步骤
综合上述,统计假设测验的步骤可总结如下: (1) 对样本所属的总体提出统计假设,包括无效假设和备 择假设。 (2) 规定测验的显著水平 值。
x=300(kg) ,标准误
x
n 75
25
=15(kg)。如果新品种的平均产量很接近300 kg,应接受 H0。如果新品种的平均产量与300相差很大,应否定H0 。
但如果试验结果与300不很接近也不相差悬殊 , 就要借助
于概率原理,具体做法有以下两种:
二、假设测验的步骤
1. 计算概率 在假设H 0 为正确的条件下,根据的抽样分布算出 获得 x
异?
二、假设测验的步骤
(一) 先假设新品种产量与当地品种产量无差异,记作
H 0 : 0
H A : 0
无效假设或零假设
对立假设或备择假设
二、假设测验的步骤
(二) 在承认上述无效假设的前提下,获得平均数的 抽样分布,计算假设正确的概率
先承认无效假设,从已知总体中抽取样本容量为
n=25的样本,该样本平均数的抽样分布具正态分布形状, 平均数
(3) 在 H 0为正确的假定下,根据平均数(
的抽样分布,获得实际差数(如 域如x : 1.96 x
x
x )或其他统计数
等)由误差造成的概
=0.05,划出两个否定区 率(P值)。或者根据已规定概率,如
x 1.96 x 和

(4) 将规定的 值和算得的P值相比较,或者将试验结果 和否定区域相比较,从而作出接受或否定无效假设的推断。
y
270.6
329.4
图 5%显著水平假设测验图示 (表示接受区域和否定区域)
二、假设测验的步骤
(三) 根据“小概率事件实际上不可能发生”原理接受或否定假设

x 由随机误差造成的概率P小于5%或1%时,就
可认为它不可能属于抽样误差,从而否定假设。 如P<0.05,则称这个差数是显著的。 如P<0.01,则称这个差数是极显著的。
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