统计学的假设检验

1.什么是假设检验?

假设检验是一种规则,它根据数据样本所提供的证据,指定是肯定还是否定有关总体的声明。基本原理是先对总体的特征作出某种假设,然后通过抽样研究的统计推理,对此假设应该被拒绝还是接受作出推断。

2.假设检验的基本思想

假设检验的基本思想是小概率反证法思想。小概率思想是指小概率事件(P<0.01或P<0.05)在一次试验中基本上不会发生。反证法思想是先提出假设(检验假设H0),再用适当的统计方法确定假设成立的可能性大小,如可能性小,则认为假设不成立,若可能性大,则还不能认为不假设成立

3.假设检验的基本步骤:

(1)问题是什么?

1.1零假设,备选假设

1.2检验假设

1.3抽样分布类型(是否符合正态分布或者t分布)

1.4检验方向(左尾检验、右尾检验单尾检验还是双尾检验)

(2)证据是什么?

零假设成立时,得到样本平均值的概率:P值

(3)判断的标准是什么?

显著水平α(0.1%,1%,5%)

(4)做出结论

P<=α时,拒绝零假设,即备选假设成立。

P>α时,接受零假设

进行假设检验时,你假定原假设为真,如果有足够的证据反驳原假设,则拒绝原假设,接受备选假设。就像把囚犯带到法官面前接受审判,只有在有足够的证据证明囚犯有罪时,才能进行宣判。

4. 单尾检验和双尾检验

单尾检验的拒绝域落在有可能的数据集的一侧,选择检验水平α来表示,然后确保拒绝域以相应的概率反应这个水平,尾部可以是可能是数据集的左侧或者右侧,具体在哪一侧取决于备选假设H1

如果备选假设包含一个<小于符号,则使用左尾,此时拒绝域位于数据的低端。

左尾检验

如果备注假设包含一个>大于符号,则使用右尾,此时拒绝域位于数据的高端。

右尾检验

双尾检验即拒绝域一分为二位于数据集的两侧,两侧各占α/2,总和为α。

双尾检验

判断是否需要使用双尾检验的方法是:查看备选假设H1,如果备选假设包含一个不等号≠,则需要使用双尾检验,这是因为我们要找到参数的变化,而不是增加和减少。

5. 效应量

效应量是指由于因素引起的差别,是衡量处理效应大小的指标。当样本容量大得到显著时,有必要报告效应量大小。效应量太小,意味着处理即使达到了显著水平,也缺乏实用价值。

(1)第一种叫做差异度量

差异度量

Cohen’s d = (样本平均值1-样本平均值2) / 标准差

Cohen’s d 除以的是标准差,也就是以标准差为单位,样本平均值和总体平均值之间相差多少。

(2)第二种叫做相关度度量
相关度量

例如R平方,表示某个变量的变化比例与另一变量的关系。可以用t检验的信息推出R平方的公式,这里的t值从t检验中获得的值,df是自由度。

r2=t2 / (t2+df),其中r2是指r的平方,t2是t的平方

如果r平方等于20%,表示我们可以说通过知道另一个变量能够接受相关变量20%的变化情况

为什么要给出效应量?

在我们要判断某个调查研究的结果,是否有意义或者重要时候,要考虑的使用效应量来衡量指标。效应量太小,意味着处理即使达到了显著水平,也缺乏实用价值。

所以,在假设检验过程中中,我们给出了是否具有统计显著性,也要给出效应量,一起来判断在研究的这个结果是否有意义。

效应量报告格式:d=x.xx ,R2=.xx

详细学习章节请看《深入浅出统计学》第13章 假设检验的运用

假设检验网址:https://support.minitab.com/zh-cn/minitab/18/help-and-how-to/statistics/basic-statistics/supporting-topics/basics/what-is-a-hypothesis-test/

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