假設(shè)檢驗教學(xué)課件

假設(shè)檢驗2021/7/91主要內(nèi)容一、假設(shè)檢驗的概念二、假設(shè)檢驗的基本思想三、假設(shè)檢驗的基本步驟四、假設(shè)檢驗的注意事項2021/7/92一、假設(shè)檢驗的概念假設(shè)檢驗(hypothesistest)

:也稱顯著性檢驗(significancetest)，是利用樣本信息，根據(jù)一定的概率水準(zhǔn)，推斷樣本指標(biāo)與總體指標(biāo)，或不同樣本指標(biāo)間的差別有無統(tǒng)計學(xué)意義的統(tǒng)計推斷方法。2021/7/93二、假設(shè)檢驗的基本思想例題：根據(jù)大量調(diào)查，得知健康成年男子的脈搏均數(shù)為72次/分。某醫(yī)生隨機調(diào)查30名脾虛男子，求得脈搏均數(shù)為74.2次/分，標(biāo)準(zhǔn)差為7.5次/分。已知脾虛患者的脈搏是正態(tài)分布，問脾虛男子的脈搏均數(shù)與健康成年男子的脈搏均數(shù)是否相等？2021/7/94二、假設(shè)檢驗的基本思想分析：調(diào)查30名脾虛男子，n＝30；脈搏均數(shù)74.2次/分是一個樣本指標(biāo)，=74.2次/分，s＝7.5次/分；大量調(diào)查得健康成年男子的脈搏均數(shù)72次/分，可以看成總體均數(shù)，0＝72次/分。問脾虛男子脈搏的總體均數(shù)是否等于健康成年男子脈搏的總體均數(shù)，＝0

？2021/7/95二、假設(shè)檢驗的基本思想樣本均數(shù)74.2次/分不等于總體均數(shù)72次/分，原因可能有兩種：一種是“脾虛男子脈搏的總體均數(shù)等于健康成年男子脈搏的總體均數(shù)”。在假設(shè)檢驗中稱之為零假設(shè)或無效假設(shè)，記為Ｈ０：＝0，差別是抽樣誤差造成的。另一種是“脾虛男子脈搏的總體均數(shù)不等于健康成年男子脈搏的總體均數(shù)”。在假設(shè)檢驗中稱之為備擇假設(shè)或?qū)α⒓僭O(shè)，記為Ｈ１：0

，表示兩者存在本質(zhì)不同。2021/7/96二、假設(shè)檢驗的基本思想先假設(shè)Ｈ０成立，計算由于抽樣誤差得到樣本均數(shù)等于及大于74.2次/分的可能性大小(即概率P值)，就可以下結(jié)論了。如果P>0.05，則不能拒絕Ｈ０，認(rèn)為樣本均數(shù)與總體均數(shù)的差別是抽樣誤差造成的，不能認(rèn)為脾虛男子脈搏的總體均數(shù)與健康成年男子脈搏的總體均數(shù)存在統(tǒng)計學(xué)差異。如果P≤0.05，根據(jù)“小概率事件在一次試驗中幾乎不會發(fā)生”，拒絕Ｈ０，接受Ｈ１。認(rèn)為樣本均數(shù)與總體均數(shù)的差別不是抽樣誤差造成的，脾虛男子脈搏的總體均數(shù)與健康成年男子脈搏的總體均數(shù)存在統(tǒng)計學(xué)差異。2021/7/97二、假設(shè)檢驗的基本思想由分析可知，確定p值的大小是假設(shè)檢驗的關(guān)鍵。在本例中如何確定p值呢？因為脾虛患者的脈搏服從正態(tài)分布，在Ｈ０成立的情況下，＝0=72次/分，則基于t分布的知識，得

=30-1=292021/7/98二、假設(shè)檢驗的基本思想根據(jù)定義，P值指Ｈ０成立的條件下，出現(xiàn)等于及大于(或等于及小于)現(xiàn)有樣本統(tǒng)計量的概率。本例的Ｈ1：0，包括了0和0兩種情形，故P值應(yīng)該是自由度為29的t分布曲線下當(dāng)前統(tǒng)計量對應(yīng)的雙側(cè)尾部面積之和。2021/7/99二、假設(shè)檢驗的基本思想查t界值表，得t0.05/2，29=2.045,P0.05。說明在Ｈ０成立的前提下，出現(xiàn)樣本均數(shù)等于及大于74.2次/分的可能性不小。因而不拒絕Ｈ０，認(rèn)為“脾虛男子脈搏的總體均數(shù)等于健康成年男子脈搏的總體均數(shù)”。2021/7/9109、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:36:32PM11、人總是珍惜為得到。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、一個人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32021/7/911二、假設(shè)檢驗的基本思想假設(shè)檢驗的目的是推斷樣本指標(biāo)之差是由于抽樣誤差引起的，還是總體指標(biāo)存在差異造成的。假設(shè)檢驗的基本思想是在總體指標(biāo)相等這一假設(shè)成立的前提下，計算出等于及大于(或等于及小于)現(xiàn)有樣本指標(biāo)的可能性(P值)。將P值與檢驗水準(zhǔn)比較做出統(tǒng)計學(xué)推斷。如果P值小于等于規(guī)定的水準(zhǔn)(如0.05)，結(jié)論就拒絕假設(shè)“總體指標(biāo)相等”，認(rèn)為總體指標(biāo)之間存在差異。如果P值大于規(guī)定的水準(zhǔn)，就不能拒絕這個假設(shè)，尚不能認(rèn)為總體指標(biāo)之間存在差異。2021/7/912三、假設(shè)檢驗的基本步驟例題：根據(jù)大量調(diào)查，得知健康成年男子的脈搏均數(shù)為72次/分。某醫(yī)生隨機調(diào)查30名脾虛男子，求得脈搏均數(shù)為74.2次/分，標(biāo)準(zhǔn)差為7.5次/分。已知脾虛患者的脈搏是正態(tài)分布，問脾虛男子的脈搏均數(shù)與健康成年男子的脈搏均數(shù)是否相等？2021/7/9131.建立檢驗假設(shè)、確定檢驗水準(zhǔn)無效假設(shè)Ｈ０:=0，即樣本均數(shù)所代表的總體均數(shù)與已知的總體均數(shù)0相等，樣本均數(shù)與0的差異是由抽樣誤差引起，無統(tǒng)計學(xué)意義。備擇假設(shè)Ｈ１:0，即樣本均數(shù)所代表的總體均數(shù)與0不相等，樣本均數(shù)與0的差異是本質(zhì)性差異，有統(tǒng)計學(xué)意義。α=0.05,α為檢驗水準(zhǔn)，也稱顯著性水準(zhǔn)，指由假設(shè)檢驗做出推斷結(jié)論時發(fā)生假陽性錯誤的概率。2021/7/9142.選擇檢驗方法、計算統(tǒng)計量往往根據(jù)以下情況，選擇適宜的統(tǒng)計方法，并計算相應(yīng)的統(tǒng)計量。①研究目的②資料的類型和分布③研究設(shè)計類型④樣本含量2021/7/9152.選擇檢驗方法、計算統(tǒng)計量本例資料屬于獨立樣本，滿足正態(tài)分布，可用單樣本的t檢驗。=30-1=292021/7/9163.確定Ｐ值、做出統(tǒng)計推斷

假設(shè)檢驗中的Ｐ值是指在由無效假設(shè)所規(guī)定的總體作隨機抽樣，獲得等于及大于(和/或等于及小于)現(xiàn)有統(tǒng)計量的概率。若Ｐ＞α，就沒有理由懷疑Ｈ0的真實性，則結(jié)論為不拒絕Ｈ0

，做出不否定此樣本是來自該總體的結(jié)論，即差別無統(tǒng)計學(xué)意義。若Ｐ≤α，則拒絕Ｈ0，接受Ｈ1，認(rèn)為這些統(tǒng)計量來自不同的總體，其差別不能僅由抽樣誤差來解釋，結(jié)論為差別有統(tǒng)計學(xué)意義。2021/7/9173.確定Ｐ值、做出統(tǒng)計推斷本例t0.05/2，292.045,t＜t0.05/2，29，Ｐ＞0.05。按0.05水準(zhǔn)，不拒絕Ｈ０。認(rèn)為脾虛男子脈搏的總體均數(shù)等于健康成年男子脈搏的總體均數(shù)。2021/7/918四、假設(shè)檢驗的注意事項1.數(shù)據(jù)來自設(shè)計科學(xué)嚴(yán)密的實驗或調(diào)查。

樣本具有代表性，應(yīng)該從總體中隨機抽樣獲得。不同組間比較應(yīng)考慮可比性，即對比組間除處理因素不同外，其他可能影響試驗結(jié)果的非處理因素在組間應(yīng)該均衡。2021/7/9192.正確選擇假設(shè)檢驗方法選擇假設(shè)檢驗的方法時，不僅要考慮研究的設(shè)計類型和變量類型等，還要考慮假設(shè)檢驗方法的前提條件。上例選擇的t檢驗就要求數(shù)據(jù)滿足兩個條件，一是獨立性，即各觀察值間相互獨立；二是正態(tài)性，即該樣本來自服從正態(tài)分布的總體。2021/7/9203.預(yù)先確定單側(cè)檢驗與雙側(cè)檢驗選用雙側(cè)檢驗還是單側(cè)檢驗需要根據(jù)分析目的及專業(yè)知識在建立檢驗假設(shè)時確定。若目的是推斷兩總體均數(shù)是否相等，應(yīng)選用雙側(cè)檢驗，Ｈ0：=0，Ｈ1：0；若目的是推斷一個總體均數(shù)是否高于另一個，應(yīng)選用單側(cè)檢驗。Ｈ0：=0，Ｈ1：0若根據(jù)專業(yè)知識，已知不會出現(xiàn)0(或0)的情況，則選用單側(cè)檢驗，Ｈ0

：=0，Ｈ1：0(或0)2021/7/9214.靈活確定檢驗水準(zhǔn)檢驗水準(zhǔn)α是根據(jù)研究目的人為規(guī)定的。Ⅰ型錯誤：是指拒絕了實際上成立的Ｈ0，即“棄真”的錯誤。在實際上Ｈ0成立的情況下，由于抽樣誤差，得到的t＞tα，，按水準(zhǔn)拒絕Ｈ0，犯了Ⅰ型錯誤，其概率是。Ⅱ型錯誤：是指接受了實際上不成立的Ｈ0，即“存?zhèn)巍钡腻e誤。在實際上Ｈ1成立的情況下，由于抽樣誤差，得到的t＜tα，，按水準(zhǔn)不拒絕Ｈ0，犯了Ⅱ型錯誤，其概率是

。2021/7/922

兩型錯誤的定義和相互關(guān)系2021/7/923兩型錯誤示意圖

兩型錯誤示意圖(以單側(cè)t檢驗為例)2021/7/9245.正確理解假設(shè)檢驗中p值的含義p值是指在Ｈ0成立的前提下，得出現(xiàn)有統(tǒng)計量以及更極端情況的概率。p值越小說明當(dāng)前樣本的證據(jù)越傾向于拒絕Ｈ0

,當(dāng)p值小于等于事先規(guī)定的檢驗水準(zhǔn)時，就拒絕Ｈ0

。p值的大小不僅與總體指標(biāo)間的差別有關(guān)，而且與抽樣誤差等有關(guān)。p值越小，說明實際觀測到的差異與Ｈ0之間不一致的可能性越大。不能認(rèn)為p值越小，總體指標(biāo)間的差別越大。假設(shè)檢驗只做出拒絕或不拒絕Ｈ0的定性結(jié)論，而不能給出總體指標(biāo)間差別大小的結(jié)論。2021/7/9256.假設(shè)檢驗的結(jié)論不能絕對化假設(shè)檢驗的結(jié)論是根據(jù)P值大小和作出的，冒著犯錯誤的風(fēng)險。拒絕Ｈ0，可能犯Ⅰ型錯誤；不拒絕Ｈ0，可能犯Ⅱ型錯誤。對同一份資料，會出現(xiàn)按=0.01不拒絕Ｈ0，按=0.05拒絕Ｈ0的情形；當(dāng)確定后，隨著n的增大，抽樣誤差減小，結(jié)論有可能從不拒絕Ｈ0變?yōu)榫芙^Ｈ0的情況；還有可能出現(xiàn)雙側(cè)檢驗不拒絕Ｈ0，而單側(cè)檢驗拒絕Ｈ0的情況。因而，當(dāng)P和接近時，下結(jié)論要慎重。報告要給出的大小、單雙側(cè)檢驗、n的大小等信息，以便讀者判斷結(jié)論的可靠程度。2021/7/9267.統(tǒng)計學(xué)意義與實際意義假設(shè)檢驗的結(jié)論包含兩方面的內(nèi)容：一方面是統(tǒng)計學(xué)結(jié)論，具體表現(xiàn)為是否拒絕Ｈ0，差異是否有統(tǒng)計學(xué)意義；另一個方面是專業(yè)結(jié)論，結(jié)合專業(yè)知識和統(tǒng)計學(xué)結(jié)論，給出差異是否具有實際意義。統(tǒng)計學(xué)意義和實際意義有時候是一致的，有時候未必一致，需要根據(jù)專業(yè)問題的實際背景決定。統(tǒng)計學(xué)意義的判斷標(biāo)準(zhǔn)是明確的，通常P0.05就認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。但實際意義的判斷，不同專業(yè)背景的人從不同的角度看問題，給出的結(jié)論可能不盡相同。2021/7/927學(xué)習(xí)要求掌握---假設(shè)檢驗的基本步驟。熟悉---假設(shè)檢驗的基本思想；假設(shè)檢驗的注意事項。了解---假設(shè)檢驗的概念。2021/7/9289、人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。03-2月-2303-2月-23Friday,February3,202310、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。***2/3/20234:36:32PM11、人總是珍惜為得到。03-2月-23**Feb-2303-Feb-2312、人亂于心，不寬余請。***Friday,February3,202313、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。03-2月-2303-2月-23**03February202314、抱最大的希望，作最大的努力。03二月2023**03-2月-2315、一個人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。。二月23*03-2月-23*03February202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。**2/3/202317、一個人即使已登上