计量资料的假设检验
推断结论具有概率性,因而无论拒绝还是不
拒绝H0,都可能犯错误。
33
I型错误和II型错误
假设检验的结论不能绝对化,即:拒绝 ������������,不能认为“两个总体均数肯定不相等”; 反之,不拒绝������������,不能认为“两个总体均数肯 定相等”。无论拒绝������������或不拒绝������������,假设检 验的结论都有犯错误的可能。
误的概率是(其值未知) 。
36
H1: <0
成立
1
H0: =0
成立
1
界值 0
I型错误与II型错误示意图(以单侧u检验为例)
37
与 间的关系
减少(增加)I型错误,将会 增加(减少)II型错误
增大n 同时降低 与
38
I型错误和II型错误
① 拒绝������������,只可能犯I型错误,不可能犯II型 错误。
27
t 检验
配对t检验的基本原理:假设两种处理结果 无差别,则同一对子中不同处理的差值d的总 体均数������������应为0(������������ = ������)。若差值的总体均 数������������不为0(������������ ≠ ������),则说明两种处理的结 果有差别。因此配对设计假设检验的目的是检 验差值的总体均数������������是否为0。
差别”或“相等”的结论,只能下“根据目前 试验结果,尚不能认为有差别”的结论。
14
3.确定P值,做出推断结论
如例子中已得到P <0.05, 按所取检验水 准0.05, 则拒绝 H0,接受 H1,差异有统计学意
义(统计结论),可以认为矿区新生儿的头围 均数与一般新生儿不同(专业结论)。
15
第二节 t 检验和Z检验
������ ������
19
t 检验
例 6.2
20
t 检验
2. 完全随机设计的两样本均数t检验 又称为成组资料的t检验或两个独立样本均
数t检验(two independent sample t-test)。完 全随机设计的两样本均数比较是指分别从两个 研究总体中随机抽取样本,目的是推断这两个 独立样本所代表的未知总体均数������������和������������是否相 等。
3
矿区新生儿头围
34.50cm
抽样误差
假设检验的目的:
就是判断差别是由 哪种原因造成的。
X 33.89cn
总体不同
矿区新生儿头围
34.50cm
4
假设检验的基本步骤
1. 建立检验假设,确定检验水准 2. 选定检验方法,计算检验统计量 3. 确定P值,做出推断结论
5
1.建立检验假设,确定检验水准
16
t 检验
适用条件:当总体标准差������未知,样本含量n较 小时,理论上要求样本来自正态分布的总体。 完全随机设计的两个小样本均数比较时还要求 两总体方差相等。 但在实际应用时,与上述条件略有偏离,对结 果也影响不大。 习惯规定样本含量小于或等于50(n≤50)为小 样本。
17
t 检验
1. 样本均数与已知总体均数比较的t检验 又称为单样本t检验(one-sample t-test)。
23
t 检验
t检验的公式为:
������
=
������������−������������ ������������������−������������
,������
=
������������
+
������������
−
������
公式中������������������ −������������ 为两样本均数差值的标准误,
则用双侧检验(two-sided test), ������������为 ≠ 0 。
8
1.建立检验假设,确定检验水准 H0: 34.50
(该矿区新生儿的头围与当地一般新生儿头围均数相同)
H1: 34.50
(该矿区新生儿的头围与当地一般新生儿头围均数不同)
0.05
9
的含义
21
t 检验
当研究两总体均数������������和������������是否相等时,在做t 检验之前,理论上应先检验相应的两总体方差是 否相等,即一般先做方差齐性检验(homogeneity test)。若两方差相等(������12 = ������22),则可以采用 完全随机设计的两样本t检验;若两总体方差不等 ( ������12 ≠ ������22 ),则可以考虑采用以下方法:① ������′ 检验 ②变量变换 ③两个样本比较的秩和检验
实际工作中,要保证比较高的检验效能,很重 要的条件是具有足够的样本含量。
40
I型错误和II型错误
客观实际
H0成立 H0不成立 即I型错误()
“接受”H0 推断正确(1)
推断正确(1) II型错误()
41
第四节 假设检验的注意事项
42
假设检验的注意事项
28
t 检验
例6.4 例6.5 例6.6
29
二、完全随机设计的两样本均数Z检验
当两组计量资料的样本量较大(一般大于50) 时,若比较它们的均数差别有无统计学意义,
则可以做Z检验。 检验统计量Z值的计算公式如下:
Z = ������������ − ������������
������12 ������������
26
t 检验
② 另外有一种特殊情况,称为自身对照设计, 是指对同一受试对象处理前后的结果进行比 较,目的是推断某种处理有无作用。严格来 说,自身对照设计有其相应的统计学 方法, 但在这里仍然可以用配对t检验方法。
由于配对设计资料可以有效到控制个体差异对 结果的影响,故检验效率比完全随机设计的资 料要高。
② 不拒绝������������ ,只可能犯II型错误,不可能犯I型
错误。
39
I型错误和II型错误
1-称为检验效能(power of a test),又称 为把握度。它的含义是:当两总体确实有差别 时,按规定的检验水准,能够发现两总体间 差别的能力。 例如:1-=0.8,意味着如果两总体确实有差 别,则理论上100次检验中,平均有80次能够 得出有差别的结论。
2. 选用的假设检验方法应符合其使用条件 ① 单样本t检验 ② 两独立样本t检验 ③ 配对t检验 ④ 两样本Z检验
44
假设检验的注意事项
3. 正确理解假设检验过程中样本均数和总体均 数间的关系
22
t 检验
检验方差齐性的方法如下:
������������:两总体方差相等,即������12 = ������22 ������������:两总体方差不相等,即������12 ≠ ������22
检验水准������ = ������. ������������(双侧)
F
=
������12 ���������2���
“已知总体均数”为理论值、标准值或经过大 量观察所得到的稳定值等。 检验假设的目的:推断样本均数所代表的未知
总体均数������与已知总体均数0 是否相等。
18
t 检验
检验统计量t值的计算公式为:
������ = ������−������������ ,������ = ������ − ������
1. 假设检验的前提——可比性 组间比较时应具有可比性,即除了处理因素外 ,其他可能影响结果的非处理因素在各组间应 该尽可能相同或相近。 例如比较某地区城市和农村成人的身高是否有 差异,则对身高有影响的其他因素,如年龄、 性别,只有两组间年龄、性别相同或相近时, 比较才有意义。
43
假设检验的注意事项
第六章 计量资料的假设检验
南方医科大学生物统计学系
Department of Biostatistics Southern Medical University
1
第一节 假设检验的基本原理和基本步骤
2
通过以往大规模调查,得知某地一般新生 儿的头围均数为34.50cm,标准差为1.99cm。为 研究某矿区新生儿的发育状况,现从该地某矿 区 随 机 抽 取 新 生 儿 55 人 , 测 得 其 头 围 均 数 为 33.89cm,问该矿区新生儿的头围总体均数与一 般新生儿头围总体均数是否不同?
即检验水准,也称显著性水准。
是预先规定的概率值,它确定了小概率事件
的标准;表示拒绝了实际上成立的H0的概率 大小,也可表示为在拒绝H0做出“有差别” 结论时可能犯错误的最大概率。 大小可根据研究目的确定,一般取 0.05 或 0.01
10
2. 选定检验方法,计算检验统计量
H0:称为无效假设或零/原假设 H1:H0的对立假设,称为备择假设,意为预备
在拒绝原假设时所选择的假设
6
1.建立检验假设,确定检验水准
总体参数的假设形式:
H0: = 0 ;H1: ≠ 0 ——双侧检验 H0: = 0 ;H1: < 0——左侧检验 H0: = 0 ;H1: > 0——右侧检验
单侧检验
7
1.建立检验假设,确定检验水准
单侧检验或双侧检验的确定应结合专业知识。如 果从专业知识的角度,判断一种方法的结果不可 能低于或高于另一种方法的结果,则可以采用单
侧检验(one-sided test),������������为 > 0或 < 0 ;
在不能根据专业知识判断两种结果谁高谁低时,
12
3. 确定P值,下结论
若,P 按所取检验水准 ,拒绝 H0 ,
接受 H1 ,下“有差别”的结论。其统计学依 据是,在 H0 成立的条件下,得到现有检验结