1、假设检验分析法二第四章 假设检验(二)第四节 假设检验的基本步骤大纲要求:1) 假设检验的原理 2) 假设检验的一般步骤3) 正确表达假设检验的结论一、 假设检验的基本原理统计推断 参数估计:用样本统计量估计总体参数。假设检验:用样本信息推断有关总体的某个假设是否成立。例4.5 某医生在一山区随机抽查了25名健康成年男子,求得其脉搏均数为74.2次/分,标准差为6.0次/分。根据大量调查,已知健康成年男子脉搏均数为72次/分,能否据此认为该山区成年男子脉搏均数高于一般成年男子?造成差别的原因可能有两种:同一总体,差别:抽样误差不同总体,差别:实验因素+抽样误差 方法-假设检验:根据样本信息对总
2、体作推断。二、假设检验的基本步骤1.建立检验假设,确定检验水准 检验假设H0:=0,也称零(原)假设或无效假设; 备择假设H1:0,也称对立假设此时H1包括两种情况: 0,山区高于一般 0,山区低于一般 单侧检验:根据专业知识或研究目的,确定只会出现一种情况,则H1:0或H1:0。本例:H1:0 检验水准又称显著性水平,符号为,是事先确定当检验假设(H0)为真时却被错误拒绝的概率。通常取=0.05,0.01或0.1。2.选定检验方法,计算检验统计量由资料类型、设计方案和统计推断目的选用适当的统计检验方法。在H0前提下,根据样本数据计算出一个检验统计量。对于总体均数的假设检验,用t检验或u检验,
3、则计算相应的统计量t或u值。3.确定P值,作推断结论P值:从H0规定的总体随机抽得(或)现有样本获得的检验统计量值的概率。(P值是指H0成立时,出现当前情况及更极端情形的概率)H0成立时统计量的概率分布相应界值表用计算出的检验统计量查表P值P与比较下统计结论联系专业知识作相应结论 当|t|,则不拒绝H0,差别无统计学意义; 当|t|t,,即P,则拒绝H0,接受H1,差别有统计学意义。注意:单双侧所查界值不同;不拒绝H0接受H0;统计结论专业结论,P值越大差别越大。第五节 t检验和u检验大纲要求:1) 总体均数与样本均数的比较 2) 配对t检验3) 成组t检验 t检验应用条件:小样本;取自正态总
4、体;未知;两样本均数比较时两总体方差相等。一、单样本t检验总体均数与样本均数比较的t检验:推断样本所代表的未知总体均数与已知总体均数0有无差别。医学中公认的一些生理常数,如理论值、标准值或大量观察所得的稳定值等,可看作已知总体均数。实质:用抽样误差去衡量样本均数和总体均数间差异。例4.6 已知健康成年男子的脉搏均数为72次/分,某医生在一山区抽样调查了25名健康成年男子,求得其脉搏均数分别为74.2次/分,标准差为6.0次/分,问该山区成年男子脉搏均数是否高于一般成年男子?记山区成年男子脉搏的总体均数为(1)建立检验假设,确定检验水准 H0:=0=72次/分,即山区成年男子脉搏均数与一般成年男
5、子相同H1:0=72次/分(单侧检验)=0.05(2)选定检验方法,计算检验统计量n=25, =74.2次/分,s=6.0次/分,0=72次/分 =n-1=25-1=24(3)确定P值,作出推断结论查t界值表,单侧t0.05,24=1.711,t0.025,24=2.064,0.025P0.05,按=0.05水准拒绝H0,接受H1,差别有统计学意义,可认为该山区健康成年男子脉搏均数高于一般健康成年男子。问题:拒绝H0是不是就是肯定H0一定不成立?二、配对t检验配对设计包括: (1) 配对实验:常将种属、性别、年龄及环境条件等相同或相似(同质)两个受试对象配成对,分别接受两种不同处理。如对同窝、
6、同性别大鼠施以两种处理;对双胞胎生理、心理测量结果等。(2)自身对照:就同一实验对象对实验因素作同时或先后的比较。 如对同一病人自身治疗前后比较;将同一份标本一分为二分别处理等。目的:最大限度地控制非实验因素的影响特点:资料成对,每对数据不可拆分。例4.8 为比较两种测声计A和B对噪声的测定结果,某人随机测定10个场地,每个场地同时用A和B测得噪声结果如下,问两种测声计的测定结果是否一致?场地测声计A测声计B差值d=-18786126566-137477-3495950565605655532763621888853961592105455-19基本思想:自身配对。如果处理因素未起作用,即两种
7、测定结果一致(H0),则对子间差值仅由抽样误差引起,即来自=0的总体。-转化为是否d=0(单样本t检验)(1)建立检验假设,确定检验水准H0:d=0,即两种测声计的测定结果相同H1:d0, 即两种测声计的测定结果不同 =0.05(2)选定检验方法,计算检验统计量n=10,d=9,d2=55, (3)确定P值,作出推断结论t0.40,9=0.883,t0.20,9=1.383,0.20P0.40,按=0.05水准不拒绝H0,尚不能认为两种测声计的测定结果不同。三、两样本t检验(成组t检验)完全随机设计:分别从两研究总体中随机抽取样本,然后比较独立的两组样本均数。条件:假定资料来自正态总体,且12
8、=22。 目的:比较两总体均数是否相同。计算公式:其中,均数差的标准误合并方差例4.9 为研究肥胖与脂质代谢的关系,在某地小学中随机抽取30名肥胖儿童(肥胖组)和30名正常儿童(对照组),用该;用改良八木国夫法测定两组儿童血中脂质过氧化物(LPO)结果如下,能否认为肥胖与脂质代谢有关?表4.6 两组儿童血液中LPO含量(mol/L)分 组nS肥胖组309.360.83对照组307.580.64(1)建立检验假设,确定检验水准H0:1=2,即肥胖组和对照组LPO总体平均含量相等 H1:12, 即肥胖组和对照组LPO总体平均含量不等 =0.05(2)选定检验方法,计算检验统计量n1=30, =9.
9、36,S=0.83,n2=30, =7.58,S=0.64(3)确定P值,作出推断结论t0.001,50=3.496,t0.001,60=3.460,P0.001,按=0.05水准拒绝H0,接受H1,可认为肥胖组和对照组LPO总体平均含量不等,肥胖儿童血中含量较高。注意:若两组方差不等,可采用近似t检验;数据变换;秩和检验。两样本几何均数比较的t检验:对数正态分布先进行数据变换:XlgX,用lgX进行t检验。四、u检验(Z检验)应用条件:n较大或已知总体标准差(一)单样本的u检验: (n较大时) (0已知时)(二)两大样本()的u检验: 第六节 型错误和型错误大纲要求:1) 第一类错误与第二类
10、错误 2) 检验效能的概念1. H0成立: 假设检验结果:不拒绝H0 拒绝H0 2. H0不成立:假设检验结果:不拒绝H0 拒绝H0 假设检验两类错误的示意图1. 表4.8 推断结论和两类错误客观实际检验结果 拒绝H0 不拒绝H0H0成立第类错误 ()结论正确(1-)H0 不成立结论正确 (1-)第类错误()型错误:H0成立却错误地拒绝H0,其概率为。型错误:H0不成立却不拒绝H0,其概率为。功效1-:检验效能,是当两总体确有差异,按规定检验水准所能发现差异的能力。与的关系:当n一定时,愈小,愈大;要同时减小、,增大n。第七节 假设检验应注意的问题大纲要求:假设检验时的注意事项1. 要有严密的研究设计 组间应均衡具可比性;保证样本随机性和同质性。2. 正确选用检验方法 根据分析目的、资料类型及设计类型等。3. 正确理解“显著性”的含义(正确理解P值)P值越大差别越大4. 下结论不能绝对化(正确理解假设检验的结论)统计结论是概率性结论,都有犯错的可能。5. 统计“显著性”与专业“显著性”统计结论专业结论
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