Testowanie prostych
hipotez
statystycznych
Testing simple hypotheses
Agnieszka Piernik
Etapy procesu weryfikacji hipotez statystycznych
1. Formułowanie hipotezy zerowej H
0
oraz odpowiadającej jej
hipotezy alternatywnej H
1
:
H
0
: nie ma różnicy
H
1
: istnieje różnica
2. Wybór odpowiedniego do postawionej hipotezy zerowej testu
i
obliczenie jego wartości w oparciu o dane pochodzące z próby
3. Przyjęcie odpowiedniego poziomu istotności i podjęcie decyzji
o przyjęciu lub odrzuceniu hipotezy zerowej:
- akceptujemy H
1
, jeśli p(H
0
) 0.05
Agnieszka Piernik
Jaki rodzaj testu zastosować?
Testy parametryczne
-rozkład normalny pomiarów
-rozkład normalny różnic m. parami
pomiarów
Testy nieparametryczne
Do porównania
dwóch średnich
t-
test
Do porównania
dwóch wariancji
F-
test
1
2
2
2
1
2
x x
t
N
s
s
-
=
+
2
1
2
2
F
s
s
=
Do porównania
dwóch rozkładów
Do porównania
obserwacji i
oczekiwań
Chi
2
-
test
2
2
1
(
)
k
i
i
i
i
Obs Exp
Exp
c
=
-
=
�
2
2
1
(
)
k
i
i
i
i
Obs Exp
Exp
c
=
-
=
�
Chi
2
-
test
Kolmogorov -
Smirnov-test
max(
)
cum
cum
KS
Obs
Exp
=
-
Chi
2
-
test
Do porównania
wielu średnich
ANOVA
Porównywanie różnic między dwoma
średnimi
1. Dla zmiennych powiązanych:
d - średnia różnica,
s
d
- odchylenie standardowe różnic
zmienna ma rozkład t-Studenta o liczbie stopni swobody n-1
t =
Testy t - Studenta
t = n
1
-
2
1
2
+
2
2
1
,
2
- średnie populacji
1
2
+
2
2
- wariancje
2. Dla zmiennych niepowiązanych:
a. Przy równych wariancjach
t =
m - średnia
s - odchylenie standardowe
n - liczebność
b. Przy różnych wariancjach
t =
Statystyka ma rozkład t-Studenta o n
1
+ n
2
- 2 stopniach swobody
Porównywanie rozkładów cech
(obserwacji i oczekiwań)
Test
2
(wartość oczekiwana - wartość obserwowana)
2
2
=
wartość oczekiwana
1
k
(frekwencja oczekiwana - frekwencja obserwowana)
2
2
= N
frekwencja oczekiwana
1
k
k - liczba obserwacji, k-1 liczna stopni swobody, N - wielkość próby
Testowanie hipotezy o braku różnic
między wariancjami
F =
1
2
2
2
Test Fishera - Snedecora
2
- wariancja
liczba stopni swobody n
1
+ n
2
- 2